埋地热力管道Q235钢盐碱土腐蚀的现场试验研究

采用现场埋片试验方法,研究了典型热力管道材料Q235钢在80℃含有高浓度Cl-的盐碱土中的腐蚀行为。结果表明,在6个月的埋片周期内,随着时间的延长,Q235钢试样表层腐蚀产物不断增厚,而平均腐蚀速率呈先升高后降低的趋势,且最大平均腐蚀速率为0.47mm/a;现场埋片6个月的Q235钢试样表面附着大约1500μm厚的腐蚀产物,外层腐蚀产物主要含有Fe3O4、Fe2O3以及SiO2;内层腐蚀产物主要含有Fe3O4。作者分析认为,埋地热力管线钢在盐碱土中受高温、高Cl-浓度以及季节性冻融带来水分的影响呈现出加速腐蚀状态。     

阴极保护对Q235钢在兰州土壤中耐腐蚀性的影响

采用失重、SEM及XRD法,研究了阴极保护对Q235钢在兰州土壤中埋片4年后耐腐蚀性的影响.结果表明,施加阴极保护后Q235钢的耐蚀性远高于无阴极保护,有阴极保护时试片表面仅发生了较轻微的腐蚀,无阴极保护时Q235钢表面发生了明显的不均匀全面腐蚀和出现了大量的点蚀坑群;腐蚀产物的锈层主要由CaCO3和SiO2(表层)、Fe2O3和FeOOH(中间层)和Fe3O4(内层)组成,Q235钢的耐蚀性及腐蚀形态与钢表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关;Q235钢在现场埋片过程中的阴极反应为氧的去极化反应;土壤中的含水量、C(1)-和CO32-对Q235钢的腐蚀起主导作用.     

Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)的测试,并结合腐蚀形貌宏观观察,SEM,XRD及失重法对Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的Q235钢的腐蚀特征均表现为全面腐蚀,且局部点蚀程度严重。随埋样时间的延长,Q235钢的腐蚀速率先增加后略有减小, 其平均点蚀深度和最大点蚀深度均增加。腐蚀产物均主要由α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH及γ-Fe₂O₃组成。随埋样时间的延长,α-FeOOH相对含量有所增加,腐蚀产物层的致密性及连续性有所改善,但腐蚀产物层不具有良好的保护性。     

高岭土模拟土壤中硫酸盐还原菌对Q235钢初期腐蚀的影响

本实验用高岭土作为模拟土壤介质,通过往高岭土中加灭菌培养基、有菌培养基进行对比实验,研究了Q235钢在这两种条件情况下的初期腐蚀情况。实验结果表明:埋样1h～6h时,硫酸盐还原菌(SRB)对Q235钢的腐蚀过程没有明显的促进作用。埋样24h时,SRB的存在对Q235钢的腐蚀起到了促进作用。另外,埋样24h时,高岭土 灭菌培养基中的Q235钢腐蚀形貌表现为局部腐蚀;高岭土 接菌培养基中的Q235钢表面部分区域生成了均匀、疏松的生物膜。     

NaCl颗粒沉积对Q235钢早期大气腐蚀的影响

在实验室模拟含有5×10-6(体积分数)SO2和1%(体积分数)CO2污染成分的大气环境,采用增重法研究沉积NaCl的Q235钢的初期大气腐蚀规律.用扫描电镜和X射线衍射分析腐蚀产物.结果表明,当Q235钢表面沉积NaCl时,在SO2、CO2和NaCl的协同作用下,导致Q235钢发生严重腐蚀,腐蚀产物主要是Fe3O4,其次为γ-Fe2O3,还存在有γ-FeOOH.     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。     

X70钢在大庆两种土壤中的腐蚀行为

采用弱极化和电化学阻抗谱(EIS)方法、宏观观察、SEM观察、能谱(EDS)分析及失重法研究了X70管线钢在大庆两种土壤中的腐蚀行为.结果表明,X70钢在大庆粉沙土中主要发生全面腐蚀,在粘土中则以局部腐蚀为主;X70钢试样表面所形成的腐蚀产物膜不致密,不能对基体起到良好的保护作用;随着埋样时间增加,X70钢在两种土壤中腐蚀速率呈现下降的趋势,在粘土中的腐蚀速率远大于在粉沙土中的腐蚀速率.     

pH值对Q235钢在模拟土壤中腐蚀行为的影响

采用一种新型的土壤腐蚀评价方法——硅藻土模拟土壤实验室加速腐蚀法,进行了Q235钢在不同p H值模拟土壤腐蚀介质中的埋片20 d的腐蚀实验。结果表明:随着模拟土壤的p H值从4.5升高至8.5,Q235钢的腐蚀速率持续下降,这一规律与已有的实际土壤下的腐蚀规律相同,而试样表面由较严重的全面腐蚀转变为轻微的局部腐蚀;酸性模拟土壤条件与碱性条件下的腐蚀产物组成一致,主要是α-Fe OOH,Fe3O4,γ-Fe OOH和Fe2O3,但α-Fe OOH和Fe3O4含量差别大,碱性条件下腐蚀产物中Fe3O4的含量上升,α-Fe OOH的含量下降。     

含水率对Q235钢在模拟酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用硅藻土模拟土壤实验室加速腐蚀法研究了接地网材料Q235钢在10%~50%含水率条件下埋置15 d的腐蚀行为。结果表明,土壤含水率对Q235钢腐蚀行为影响显著,随含水率的增加,腐蚀速率呈现先快后慢的趋势;低含水率(10%)时,Q235钢发生全面腐蚀;随含水率升高,腐蚀形态由全面腐蚀转化为不均匀腐蚀,当含水率为30%时,腐蚀速率达到最大。对腐蚀锈层进行XRD分析,腐蚀产物主要是α-Fe OOH、γ-Fe OOH、Fe3O4和Fe2O3,与实际土壤腐蚀产物一致,针状的α-Fe OOH所占比例较大。     

耐酸性土壤腐蚀接地网用钢研究

采用硅藻土模拟法研究了Q235,A1和A2钢在模拟酸性土壤中的腐蚀行为,对比分析了材料的腐蚀失重,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究了材料的腐蚀形貌及腐蚀产物。结果表明,在模拟酸性土壤中,Q235,A1和A2钢周期360h的腐蚀速率别为0.48,0.14和0.097mm/a。碳层分析表明,降低碳含量有助于减少钢中的微电池腐蚀;Cr的加入可以提高基体的自腐蚀电位;腐蚀后内锈层位置Cr的富集可以提高锈层的致密性,并改变点蚀的扩展方式;3种材料主要腐蚀产物均为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4,其中A1和A2钢内锈层腐蚀产物中α-FeOOH比例增大,其α/γ-FeOOH比值约为Q235的10倍,腐蚀产物保护性更优。     

Q235 钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q235钢在海洋大气环境中的耐蚀性能,分析近海环境下Q235钢的腐蚀机理。方法采用盐雾试验、恒温恒湿试验等,模拟海洋大气环境,研究不同温度、相对湿度、氯离子含量下Q235钢的腐蚀规律,并利用表观腐蚀形貌分析、金相分析及XRD等技术手段,分析对应的腐蚀形貌和腐蚀产物。结果模拟海洋大气环境下,Q235钢腐蚀速率随温度升高而增加。随着氯离子含量增加,Q235钢腐蚀速率先增加后减小,当Na Cl质量分数为1.75%时,其腐蚀速率最大。相对湿度增大可以加速Q235钢腐蚀,相对湿度大于85%后,其腐蚀速率急剧增大。盐雾环境下,Q235钢的腐蚀类型为点蚀,主要腐蚀产物为Fe2O3和Fe3O4。结论海洋大气环境下,温度、相对湿度、氯离子含量均为Q235钢腐蚀的重要影响因素,腐蚀危害表现为点蚀穿孔,需要采取表面防护措施。     

预氧化Q235钢在熔融冰晶石中的腐蚀行为

通过静态腐蚀速率试验、腐蚀形貌特征观察和X射线衍射分析,研究了在熔融冰晶石电解质环境中保温不同时间的Q235钢和预氧化处理Q235钢的腐蚀行为。结果表明,Q235钢的静态腐蚀速率大于预氧化Q235钢。预氧化Q235钢氧化层Fe3O4对在熔融冰晶石中Q235钢有一定的保护作用。具有反尖晶石结构的Fe3O4能稳定存在于熔融冰晶石电解质中。     

Q235钢在湖北变电站土壤中的腐蚀行为研究

通过实验室和变电站现场条件下的埋片试验和电解试验等技术,对Q235钢在湖北变电站土壤中的腐蚀行为进行研究。结果表明,金属以局部腐蚀为主,pH值和含水量是土壤腐蚀性的关键因素;随着含水量的增加,Q235钢在酸性土壤中的腐蚀速率增加,含水量达到饱和时腐蚀速率最大,土壤含水量达到过饱和时,腐蚀速率仍比较大;Q235钢在酸性多水低盐土壤中的腐蚀性不宜用土壤电阻率判断。     

模拟硫酸型酸雨对X70钢在酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线技术、电化学交流阻抗测试技术、扫描电镜和X射线衍射法等方法,研究了模拟硫酸型酸雨pH值对X70钢在酸性土壤中腐蚀的影响.结果表明,模拟酸雨加重了X70钢在酸性土壤中的腐蚀程度.X70钢的腐蚀速率随模拟酸雨pH值的降低而升高,其变化规律与失重法测量结果一致.腐蚀产物以Fe2O3和Fe3O4为主.     

酸性土壤中模拟硝酸型酸雨作用下X70钢的腐蚀行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱、X射线衍射分析(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究酸性土壤中不同pH值模拟硝酸型酸雨对X70钢腐蚀行为的影响.结果表明,酸性土壤中模拟硝酸型酸雨对埋地X70钢的腐蚀起加速作用;XRD结果表明X70钢表面的腐蚀产物主要由Fe2O3和SiO2组成;SEM分析表明随着淋溶液pH值的升高试样表面粗糙度逐级降低,气孔数量逐渐减少.     

X52钢的CO2腐蚀行为

通过扫描电镜观察及X射线衍射分析,研究X52钢在模 拟输送管腐蚀环境条件下的腐蚀行为.结果表明,X52钢的平均腐蚀速率为06289 mm/a ,其表面形成三层形貌及成分各异的腐蚀产物,三层膜中主要的腐蚀产物均是FeCO3和Fe 2O3,宏观腐蚀形态基本为均匀腐蚀,但是在扫描电镜下观察到金属遭受的破坏以局部 腐蚀为主.     

Q235钢在海水及海水淡化一级RO产水中的腐蚀特性研究

采用动态挂片实验,研究了Q235钢在海水及海水淡化一级RO产水中的腐蚀特性,并分析了试片表面的形貌及腐蚀产物成分,以探究Q235钢在一级RO产水中高速腐蚀的原因。结果表明:随时间的延长,Q235钢在海水中的腐蚀速度下降,并趋于稳定,而在一级RO产水中的腐蚀速度逐渐上升,并维持于高位;Q235钢在两种水体中的腐蚀产物,组分相同,但各组分的相对含量及变化趋势有很大差异;一级RO产水中,Q235钢生成的腐蚀产物为球状颗粒,没有海水中产生的针状腐蚀产物致密;一级RO产水的弱酸性促进γ-FeOOH迅速转化为导电氧化物Fe3O4,生成的锈层不连续,不能阻碍氧扩散过程的进行,这是导致Q235钢高速腐蚀的主要原因。     

不同腐蚀环境下建筑用Q235钢表面腐蚀行为的研究

以建筑用Q235钢为对象,研究其在土壤和模拟溶液中腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物变化。结果表明,在模拟溶液中,试验钢的腐蚀速率明显大于在土壤溶液中,其在土壤和模拟溶液中的腐蚀形貌分别为局部和均匀腐蚀;在土壤溶液中,试验钢内锈层中生成了致密的Fe3O4腐蚀产物。     

Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中长周期暴晒时的腐蚀行为研究

在吐鲁番干热大气环境中对Q235和Q450钢进行4 a大气暴晒实验。结果表明,两种钢表面均有较为明显的锈层,Q450耐候钢4 a的平均腐蚀速率为12 g·m~(-2)·a~(-1),Q235钢平均腐蚀速率为14 g·m~(-2)·a~(-1),Q450钢腐蚀速率相对较低,腐蚀坑深度较浅。腐蚀产物主要由α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe_2O_3·H_2O组成,其中Q450钢腐蚀产物中α-FeOOH比例相对较高,腐蚀产物致密。电化学阻抗测试结果表明:Q450钢腐蚀产物电阻远大于Q235钢的,表面电荷转移电阻也大于Q235钢的,即Q450钢耐蚀性较好,腐蚀产物对基体保护作用相对较好。     

X70钢在库尔勒土壤环境中的腐蚀特征

通过实验室和现场条件下的埋片实验,并结合微观形貌分析和电化学极化技术,研究了X70钢在库尔勒土壤环境中的腐蚀行为。研究表明,X70钢在库尔勒土壤环境中能够生成较稳定的腐蚀产物膜,其局部腐蚀区域（新鲜金属表面）的腐蚀电流密度大大高于非局部腐蚀区的,表明X70钢在库尔勒土壤环境中容易发生局部腐蚀。这些局部腐蚀的特点是宏观上为不均匀腐蚀或大的点蚀,微观上发生明显的晶界腐蚀。