基于规则的晶间腐蚀和氢致开裂的失效模式诊断

根据对现有的压力容器、石油管道腐蚀失效案例和现有失效知识的分析与总结,提出了晶间腐蚀和氢致开裂两种模式的腐蚀失效特征。依据这些失效特征建立相应的两种腐蚀失效模式的失效判断规则,根据这些失效规则运用COM Wizard、数据库技术和可靠性技术建立有效的腐蚀失效模式诊断专家系统。该专家系统根据输入的腐蚀失效特征来识别案例的腐蚀失效模式并给出综合可信度作为诊断结果的评价参数。     

石油钻杆加厚过渡区失效分析

对钻杆加厚过渡区失效事故进行分析,确定了钻杆加厚过渡区的失效特征、失效机理与原因,为预防钻杆失效提供了理论基础和技术依据。分析结果表明,钻杆加厚过渡区的失效特征是钻杆刺穿;失效机理为腐蚀疲劳;失效原因为钻杆管体由于应力集中与腐蚀集中,在内加厚过渡区消失点内外壁萌生腐蚀疲劳裂纹,裂纹逐渐扩展,裂纹部位的壁厚也逐渐减薄,当剩余壁厚不足以承受钻杆内壁压力的时候,钻杆内壁的高压钻井液冲破剩余壁厚,最终形成钻杆刺穿孔洞。     

腐蚀电化学多参数相关法研究有机涂层失效子过程特征

同步采用电化学阻抗和腐蚀电位等平均信息方法以及Kelvin探针电位分布信息方法研究了有机涂层失效过程特征及其相关性.研究发现,有机涂层失效过程的电化学阻抗、腐蚀电位、电位分布等特征和腐蚀电动势数据具有腐蚀相关性,其对应有机涂层失效子过程均具有特征响应.与单一参数分析相比,多参数相关分析方法能够同时从多个不同角度识别和评价涂层失效过程的进展,能够获得涂层失效各个子过程进程的更深入的信息.     

轿车空调冷凝器泄漏失效分析

某型轿车空调冷凝器在沿海地区使用过程中出现泄漏,通过对失效冷凝器进行气密试验、损伤特征观察分析、金相组织检查以及能谱成分分析等试验,对冷凝器泄漏失效的原因进行了分析.结果表明,空调冷凝器泄漏失效是山于铝扁管形成了穿透性的腐蚀坑所致,高盐下湿交替的环境和维护不当是形成腐蚀失效的主要原因,铝扁管中杂质元素的存在加速了轿车空调冷凝器的腐蚀失效.     

湿式弱酸性介质下的高锰钢衬板腐蚀磨损失效分析

在昆钢大红山铁矿湿磨工况下,开展湿式半自磨机衬板的失效行为研究。采用OM、SEM、EDS、硬度仪等手段分析了失效衬板组织特征,并讨论了衬板材料在弱酸工况的腐蚀磨损机理。结果表明:失效衬板表面主要以切削犁沟、腐蚀坑和裂纹为主。高锰钢表面硬度低、加工硬化效果不明显及腐蚀磨损的交互作用是导致衬板失效的主要原因。     

湿式弱碱性介质下的半自磨机衬板腐蚀磨损分析

针对钒钛磁铁矿湿磨工况下,半自磨机衬板的失效行为进行了研究。采用OM、SEM、EDS、硬度仪等分析手段分析了失效衬板组织的形貌特征,讨论了衬板材料在弱碱性工况下的腐蚀磨损机理。结果表明,失效衬板表面主要以切削犁沟、腐蚀坑和裂纹为主,材料表面硬度低、加工硬化效果不明显以及腐蚀磨损的交互作用是导致衬板失效的主要原因。     

锅炉热管常见早期失效形式分析

分析了水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管、空气预热器管等锅炉热管的工作条件和主要失效形式。介绍了高温蠕变、短时过热、高温烟气腐蚀、飞灰磨损、低温腐蚀等热管失效形式的宏观形貌特征及失效机理。     

某平台生产水管线的腐蚀失效原因

通过调研某平台生产水管线的工况,结合失效管段的腐蚀形貌和失效特征,使用能谱分析(EDS)和X射线衍射技术对腐蚀产物的成分和组成进行分析。结果表明:旁通管线停用期间存在腐蚀性介质、介质中存在硫酸盐还原菌(SRB)、溶解氧和CO_2的共同作用导致了平台生产水管线的失效,其中SRB腐蚀是管线失效的主要原因。     

国产镀锌钢在不同水环境中的腐蚀行为:II反渗透水和调质水

利用开路电位测量、电化学阻抗谱测试技术,结合微观形貌观察,对比研究了国产镀锌钢板在不同反渗透水中的腐蚀行为,镀锌钢在不同进水盐度所得的反渗透水中的腐蚀失效表现出了相似的电化学特征,通过CaCl2、NaCl和NaHCO3等对反渗透水的水质进行调整,改变了镀锌钢的腐蚀失效历程,这可能与腐蚀产物膜的脱落和附着密切相关。     

20钢热水管焊缝爆裂的失效分析

采用宏观形貌、金相组织和断口观察以及成分分析和力学性能测定等方法,分析了某20钢高温输水管爆裂的原因.结果表明,断裂失效发生在焊缝部位,焊缝组织存在明显蠕变现象,断口起裂处具有典型脆性断裂特征,裂纹内有腐蚀产物,属于典型应力腐蚀裂纹.裂纹扩展后期近外表面处具有蠕变疲劳裂纹特征.应力腐蚀裂纹是该热水管爆裂失效的主要原因.     

输变电用导线的腐蚀机理

在某输电线路工程现场用导线发生大面积腐蚀,腐蚀产物为白色胶状细颗粒。采用理化分析、试验模拟等方法对腐蚀产物及导线接触物进行分析,并探究腐蚀机理。结果表明:Cl是导致导线腐蚀的主要元素,导线中弥散分布的第二相粒子加速了腐蚀进程。据此,提出了导线在加工制造、运输存贮及使用过程中避免腐蚀的方法。     

某304不锈钢管道泄漏的失效分析

某氟化工企业304不锈钢管道在运行三年半后发生泄漏失效。通过直读光谱仪、光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪等对失效部位材料的化学成分、显微组织、腐蚀形貌及腐蚀产物进行了分析。结果表明:该304不锈钢管道的失效主要为Cl-浓缩造成的点蚀穿孔,H_2S的存在则对点蚀起到了促进作用。     

模拟宫腔液中铜腐蚀行为的研究

铜在模拟宫腔液中腐蚀后，溶液分析和表面膜阴极还原都证明，以离子形态进入溶液的铜在腐蚀总量中所占的比例随溶液ｐＨ而不同。ｐＨ７时约占三分之一。当ｐＨ降低，这个比例明显增大。模拟宫腔液中溶解氧对铜腐蚀的影响，由于促进溶解和有利成膜的两个相反的作用，在某个氧分压下腐蚀速度出现极大值，ｐＨ７和ｐＨ８时分别为０．１２ａｔｍ和０．６ａｔｍ。根据铜的自然腐蚀电位随介质ｐＨ的变化，应用Ｃｕ－Ｃｌ－Ｈ２Ｏ的电位－ｐ     

核电站高温取样冷却器失效机理

采用化学分析、体视显微镜和SEM/EDS对核电机组泄漏的高温取样冷却器蛇形管材料的化学成分、腐蚀宏观和微观形貌进行了分析观察,结合冷却器的环境工况,提出了蛇形管腐蚀失效的机理。腐蚀产物的EDS能谱分析显示,蛇形管腐蚀失效部位有大量Fe、P和微量Na元素存在,说明蚀坑和穿孔是因为磷酸盐诱发的碱性腐蚀所致。蛇形管外壁局部过热,促进局部液体沸腾汽化,使得近壁处水中的磷酸盐和杂质含量达到饱和,从而以固相析出附着在管壁上。一方面,析出的磷酸盐与蛇形管表面氧化物发生磷酸盐反应;另一方面,介质的浓缩与沉积使传热恶化,导致磷酸盐隐藏和碱性腐蚀的发生,从而造成蛇形管形成蚀坑和穿孔。     

塔河油田单井注采交替缓蚀剂的筛选与复配研究

目的有效治理注采交替工况对井下管柱造成的严重腐蚀,促进缓蚀剂技术在塔河油田的广泛应用。方法采用红外光谱法验证了四种有机缓蚀剂的主要成分,测试了缓蚀剂的理化性能,采用失重法评价了缓蚀剂在塔河油田井下注采交替工况的缓蚀效率,并利用电化学方法研究了两种缓蚀剂的复配性能。结果四种缓蚀剂的有效成分分别为油酸酰胺、芳香酮曼尼希碱、油酸咪唑啉和苄基喹啉盐,理化性能测试全部通过。其中,芳香酮曼尼希碱和油酸咪唑啉在井下注采交替工况下具有良好的缓蚀性能,缓蚀效率分别达到73%和67%。油酸咪唑啉和芳香酮曼尼希碱的复配能进一步提升缓蚀效率,当芳香酮曼尼希碱和油酸咪唑啉的质量比为1:3时,复配缓蚀剂的缓蚀效率能达到90%。结论芳香酮曼尼希碱-油酸咪唑啉复配型缓蚀剂是一种适用于塔河油田注采交替工况的缓蚀剂。     

Influence of microstructure on mechanical properties and corrosion behavior of 3%Cr steel in CO2 environment

Corrosion behavior and mechanical properties of two 3%Cr pipeline steels were studied which have same chemical compositions but different microstructures, bainite‐ferrite and ferrite‐pearlite microstructures. Analysis of chemical compositions and surface morphology of the corrosion scale were performed using X‐ray diffraction and scanning electron microscopy in conjunction with energy dispersive X‐ray spectroscopy. The semi‐passive character of corrosion scale was investigated using polarization curves measurements. The influence of microstructure on the chromium enrichment in the corrosion scale for different test periods was investigated. The microstructure was observed to affect the corrosion behavior even when the steel surface has been covered with corrosion scales and continue to have an effect until the corrosion scale possessing semi‐passive character. Possessing both good strength and corrosion resistance, 3%Cr steel with bainite‐ferrite microstructure was very promising for pipeline steel applications.     

TSA协同HCl化学刻蚀铝片构筑低粘附超疏水表面及其稳定性

目的 通过化学刻蚀法制备铝基超疏水表面,并提高其机械稳定性和化学稳定性。方法 以盐酸（HCl）为主刻蚀剂,对甲苯磺酸（TSA）为辅助刻蚀剂,通过化学刻蚀法构筑铝片微-纳米结构,涂覆硬脂酸后制备超疏水铝。探讨最佳刻蚀时间和浓度,通过FESEM、EDS和ATR-FTIR对铝片的表面结构和化学组成进行分析。利用接触角测量仪、电化学工作站和线性耐磨实验分别对铝表面的润湿性、耐腐蚀性和机械稳定性进行研究,并探讨铝在3.5% NaCl溶液中的化学稳定性。结果 当TSA浓度为0.2 mol/L,刻蚀时间为8.0 min时,获得的超疏水表面接触角（CA）最大,为167.9°,滚动角（SA）为6.3°,对应的腐蚀电位较裸铝正向移动了742 mV,腐蚀电流密度降低了1个数量级。此外,该超疏水表面还具有良好的机械稳定性和化学稳定性,经砂纸磨损70 cm后,接触角仍高达155.9°。模拟海水环境测试化学稳定性发现,将其浸泡在3.5% NaCl溶液中,20天仍维持在一种粘附超疏水状态。结论 通过调节化学刻蚀时间和TSA浓度在铝基表面制备得到微-纳米粗糙结构,硬脂酸改性后,获得具有超疏水性能的复合表面。该超疏水铝表面兼具优异的机械稳定性和化学稳定性能,并可以在高盐环境下保护铝基体。     

超特高压换流阀内冷水系统腐蚀类型及防治措施研究

介绍了四川省电力科学院在超特高压换流阀内冷水系统腐蚀方面的研究进展,及在四川境内超特高压换流站的实际应用情况,并创新性地提出在离子交换器出口设置超滤系统,阻挡离子交换树脂降解产物的新型技术措施,以供探究和参考。     

CO2分压对碳钢海底管道CO2/H2S腐蚀的影响

目的：研究 CO2分压对 CO2/H2S腐蚀的影响规律,为海底管道材料的选择提供参考依据。方法采用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验,对腐蚀前后的试样进行称量,计算腐蚀速率。通过SEM观察腐蚀产物膜形貌,通过 XRD 分析腐蚀产物膜成分。结果当 CO2/H2S 分压比较高（1200）时, CO2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为1.87、3.22、5.35 mm/a,随着CO2分压升高,腐蚀速率几乎呈线性增大趋势。当CO2/H2S分压比较低（200）时,CO2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为3.47、3.64、3.71 mm/a,CO2分压变化对腐蚀速率的影响并不显著。当CO2/H2S分压比较高（1200）时,腐蚀产物以FeCO3为主,腐蚀受CO2控制;此时低CO2分压下的腐蚀产物膜较完整致密,高CO2分压下的腐蚀产物膜局部容易破裂,对基体保护性下降,因此腐蚀速率随CO2分压升高而增大。当CO2/H2S分压比较低（200）时,腐蚀产物以FeS为主,腐蚀受H2S控制;此时在不同CO2分压条件下,腐蚀产物均较完整致密,因此腐蚀速率相对较低,并未随着CO2分压升高显著增大。结论 CO2分压对CO2/H2S腐蚀速率的影响与CO2/H2S分压比密切相关,海底管道材料选择不仅要考虑CO2分压的影响,还要考虑CO2/H2S分压比的影响。     

热处理对镍基高温合金DZ125激光再铸层腐蚀行为的影响

通过再铸层微观结构分析、电化学腐蚀行为测试、腐蚀产物X射线衍射分析以及腐蚀表面的扫描电镜观察等分析手段,研究了热处理对镍基高温合金DZ125激光再铸层在化学研磨溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：DZ125合金再铸层主要为枝晶结构,且强化相γ '相析出较少,热处理后再铸层中γ '相析出致密均匀。激光再铸层经热处理后,致密的γ '相增强了再铸层钝化保护能力,并且腐蚀速率明显小于再铸层,腐蚀倾向减小,因而热处理能显著提高激光再铸层在化学研磨溶液中的耐蚀性能。