油田产出水中饱和CO_2和SRB共存条件下十二胺缓蚀剂的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱、动电位极化、失重及超景深三维立体显微镜观察,研究了饱和CO2和硫酸盐还原菌(SRB)共存条件下十二胺缓蚀剂对20号钢的短期缓蚀行为。结果表明,无SRB存在条件下,缓蚀剂的缓蚀率高达95.8%。接种10%SRB恒温培养11d后,当缓蚀剂浓度低于20mg/L时,无缓蚀效果;当缓蚀剂浓度达到100mg/L时,缓蚀效果最好,失重数据表明缓蚀剂的缓蚀率可以达到85.2%。不同体系的SRB菌量测定结果表明,缓蚀剂对SRB具有一定的毒性作用,可以显著抑制SRB的生长。去除腐蚀产物的形貌表明,SRB和CO2共存时试样以均匀腐蚀为主,局部有明显的点蚀;加入100mg/L缓蚀剂后,试样腐蚀较轻,以少量的点蚀为主。     

天然海水中BTA与KI对黄铜的协同缓蚀作用

采用极化曲线、交流阻抗、溶液分析等方法研究了苯并三氮唑(BTA)与碘化钾(KI)对天然海水中黄铜的协同缓蚀作用及加药顺序对缓蚀性能的影响.结果表明,当BTA和KI的使用浓度分别为2 mg/L和10 mg/L时,对黄铜的缓蚀率达到97.19%;考虑加药顺序后缓蚀率可进一步提高到99.31%.极化曲线测试表明,BTA与KI复配为混合型缓蚀剂,且抑制阴极反应的程度更强.SEM照片显示,添加了BTA与KI缓蚀剂的铜片表面基本没有腐蚀.溶液分析显示添加了BTA与KI复配缓蚀剂后有效地抑制了黄铜的脱锌腐蚀.     

IAA 在硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能研究

目的研究吲哚-3-乙酸(IAA)在H2SO4(0.1 mol/L)溶液中对碳钢(Q235)的缓蚀性能,降低碳钢生产过程对环境的影响。方法采用动电位极化曲线测试、交流阻抗实验、失重实验和扫描电镜实验分析缓蚀剂的缓蚀性能及作用机理。结果 IAA的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而逐渐增大,当IAA浓度增加到4×10-3mol/L时,缓蚀效率最高达到88.85%。温度升高,缓蚀效率降低,说明IAA不宜于高温下使用。IAA是一种混合型缓蚀剂,对阴极反应和阳极反应均有抑制作用,且在缓蚀剂分子吸附过程中,吸附在碳钢表面的水分子和缓蚀剂分子发生竞争吸附作用,能有效阻止H+的穿越,从而抑制腐蚀H+的放电。IAA在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温模型,该吸附自发进行且是物理吸附和化学吸附共同作用。缓蚀剂通过抑制腐蚀反应的活性点,提高活化能垒,防止碳钢溶解腐蚀。IAA在碳钢表面形成保护膜,减轻了腐蚀。结论 IAA是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在0.1 mol/L H2SO4溶液中能够对Q235碳钢起到优异的保护作用。     

BTA系列Cu缓蚀剂的电化学行为

采用交流阻抗法和恒电位阶跃法研究了在硼砂缓冲溶 液（pH9.2）中BTA及其系列衍生物CBTME,CBTBE对Cu电极的缓蚀行为.结果表明：BTA对Cu 的缓蚀作用是由于在Cu表面上生成了Cu/Cu2O/Cu(I)BTA膜,阻滞了Cu的腐蚀,而且缓蚀剂 的浓度越高,生成的Cu/Cu2O/Cu(I)BTA膜越致密,抑制作用越强.含CBTME缓蚀剂的溶液 中,缓蚀效果随缓蚀剂浓度的升高而增强,但同浓度比较时,BTA的缓蚀效果优于CBTME.当 溶液中含有较低浓度CBTBE时,缓蚀剂促进Cu的腐蚀;而当溶液中含有较高浓度CBTBE时,缓 蚀剂才抑制Cu的腐蚀.一定比例的BTA和CBTME复配后对Cu的缓蚀作用有协同效应.以5 mg/L 为缓蚀剂总量,其最佳复配方案为2 mg/L BTA+3 mg/L CBTME.恒电位阶跃法测得的结果与 交流阻抗方法测得的结果相符.     

电化学法研究芭蕉叶提取物在盐酸中对碳钢的缓蚀作用

目的研究芭蕉叶提取物(MBLE)在酸性环境中对碳钢腐蚀的抑制行为。方法通过热水浸提法获取MBLE,采用电化学方法研究在不同实验温度和不同浓度下MBLE在1 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀行为,并用扫描电镜(SEM)研究金属表面腐蚀形貌。结果极化曲线研究表明,MBLE对碳钢在1mol/L盐酸中的腐蚀有明显抑制作用,属阴极抑制为主的混合型缓蚀剂;其缓蚀性能随质量浓度增大而增强,25℃时160 mg/L的MBLE缓蚀效率达到94.7%。电化学阻抗图谱研究表明,随着MBLE质量浓度的增大,碳钢表面腐蚀反应的电荷转移电阻逐渐增大,腐蚀反应抑制程度增强。变温试验研究表明,MBLE在实验温度范围内具有较好的稳定性。当MBLE质量浓度为160 mg/L时,温度从25℃增加到40℃,两种电化学方法所得缓蚀效率的变化幅度均在3%以内。MBLE缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附服从Dhar-Flory-Huggins等温吸附式,并且属于物理和化学混合吸附。SEM研究表明,盐酸介质中MBLE可有效地抑制碳钢的腐蚀。结论对碳钢在盐酸介质中的腐蚀,MBLE是有效的绿色缓蚀剂。     

固定化溶菌酶的缓蚀机理及性能

采用物理吸附方法将溶菌酶固定在MCM-41介孔分子筛上,并与化学缓蚀剂[氨基三亚甲基膦酸(ATMP)与聚天冬氨酸(PASP)]复配用作循环冷却水缓蚀剂。利用电化学法分析复配缓蚀剂的缓蚀机理,并用失重法所测得的复配缓蚀剂缓蚀性能为指标优化复配条件。结果表明:复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,可以同时抑制腐蚀过程的阴极反应与阳极反应,最佳复配方案为固定化溶菌酶投加量0.7g/L、ATMP质量浓度10mg/L、PASP质量浓度20mg/L,缓蚀率可达88.55%,循环冷却水对碳钢腐蚀速率降至0.017 3mm/a,作用时间为11~13d。     

文摘辑要

AZ91D镁合金用复合缓蚀剂缓蚀行为的研究采用腐蚀试验、电化学极化曲线和交流阻抗谱对自主研发的用于抑制镁合金在3.5%NaCl中腐蚀的有机-无机复合缓蚀剂的缓蚀性能和缓蚀机理进行了研究。实验结果表明,在3.5%NaCl溶液中添加复合缓蚀剂的质量分数为3%时,其缓蚀效果最好,缓蚀效率高达91%,此时AZ91D镁合金的静态腐蚀速度小于20.06g/(m·h);复合缓蚀剂同时抑制了镁合金腐蚀的阴极和阳极过     

钼酸钠和三乙醇胺对Q235碳钢小孔腐蚀的抑制作用

通过动电位扫描,微区电位扫描,电化学阻抗谱及XPS等技术,考察了Na₂MoO₄和三乙醇胺 (TEA) 复配缓蚀剂对Q235碳钢孔蚀的抑制作用。结果表明：Q235碳钢在0.02 mol/L NaCl+0.1 mol/L NaHCO₃溶液中,适量的Na₂MoO₄与TEA复配对其孔蚀的抑制作用要优于单独使用Na₂MoO₄对孔蚀的抑制效果。在外加恒电位为0.3 V时,在实验溶液中碳钢表面有活性点被激活,Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂能够明显抑制表面活性点的生成,并且能使形成的活性点的电位峰值迅速降低,抑制其向腐蚀小孔的转化。在加有Na₂MoO₄+TEA复配缓蚀剂的实验溶液中形成的缓蚀膜主要成分为Fe₂(MoO₄)₃,Fe₂O₃和TEA,三乙醇胺的吸附可以改善钼酸盐缓蚀膜的致密性,进一步提高缓蚀性能。     

氯化钠型融雪剂中复合缓蚀剂的制备及性能研究

采用失重法确定了在18-wt%氯化钠溶液中复合缓蚀剂的主要组分磷酸二氢锌和葡萄糖酸钠。利用极化曲线法和交流阻抗技术来探究复合缓蚀剂有效抑制碳钢腐蚀的机理。研究结果表明:磷酸二氢锌的添加量为60mg/L,葡萄糖酸钠的添加量为160mg/L时的复配效果较好,腐蚀率为0.0296mm/a,缓蚀率可以达到94.15%。极化曲线和交流阻抗测试显示该复合缓蚀剂对碳钢腐蚀具有明显的协同保护效应,是一种阴极型缓蚀剂。     

模拟海水淡化一级反渗透产水中咪唑啉复配缓蚀剂对碳钢的缓蚀效果

通过电化学测试、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱法(XPS)和X射线衍射法(XRD)研究了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI)与硫酸锌(ZnSO4)复配对20钢在模拟海水淡化一级反渗透产水中的缓蚀效果。结果表明:复配缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,能有效抑制20钢的腐蚀,复配缓蚀剂的添加总量为100mg/L时,最佳配比为50mg/L HUCI+50mg/L ZnSO4,此时缓蚀率达到96.99%;UHCI分子吸附在金属阳极区,抑制了阳极反应,ZnSO4以Zn(OH)2的形式沉积在金属阴极区,抑制了阴极反应。     

环境因素诱导入井管具的腐蚀

对于同一口油井来说,腐蚀介质基本一致,但是井下油井管各部位的腐蚀差异却较大,这主要是环境因素造成的.本文讨论环境因素引起的杂散电流腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀和应力腐蚀.这些腐蚀现象在油气田开发过程普遍存在.入井管具较多,因材质存在一定的差异,电位差较大的局部区域出现较严重的电偶腐蚀.在其连接处可能发生缝隙腐蚀,钻杆加厚过渡带的残余应力将诱发应力腐蚀.希望本文的讨论为油田开发的相关设计和决策提供一定的参考依据.     

原油高温腐蚀性能研究

本文综述了国内外原油高温腐蚀性能的研发现状,分别归纳分析了高温硫腐蚀和高温环烷酸腐蚀在腐蚀机理及其影响因素、腐蚀预测、以及腐蚀控制措施方面的研究进展。同时探讨了存在的问题和可能的重点研究方向。     

壳牌长北气田1井钻杆腐蚀原因分析

针对壳牌长北气田水平分支井出现的钻杆腐蚀问题,现场测定钻井液中溶解氧含量和钻井液性能参数,分析钻井液中腐蚀成分。采用腐蚀环进行监测,测定腐蚀速率、分析腐蚀产物,确定钻杆主要腐蚀类型为钻井液中的Cl-和溶解氧协同作用引起的局部腐蚀。结合现场生产情况,建议定期向钻井液中添加高效除氧剂和缓蚀剂,控制钻井液pH值,有效减缓钻杆腐蚀。     

CO2驱油田注采井油套管腐蚀速率控制值

腐蚀控制是CO2驱的关键技术,国内外CO2驱油田普遍采用普通碳钢(J-55、N-80等)油套管通过添加缓蚀剂的措施来控制腐蚀.国内普遍采用0.076mm/a作为腐蚀速率控制值,而国外则没有统一的标准.0.076mm/a来自于标准《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》,从测试环境、腐蚀源和腐蚀环境来看,直接把它作为CO2驱油田腐蚀环境条件下的选材与腐蚀控制衡量指标是不合理的.通过最危险工况条件下油套管的强度计算所获得的寿命周期内允许的平均腐蚀速率可以作为发生均匀腐蚀材料的选材依据.没有必要设定一个平均腐蚀速率标准值来作为CO2驱油田腐蚀环境条件下优选和评价缓蚀剂的衡量指标.     

温度对三种Cr钢腐蚀行为的影响

利用高温高压釜模拟油田高CO_2分压和高矿化度的生产环境进行腐蚀试验,测定在不同温度条件下1Cr、3Cr和13Cr钢的腐蚀速率,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了腐蚀产物形貌和成分。结果表明:1Cr、3Cr钢的腐蚀速率随温度升高先增大后减小,二者的腐蚀速率均在80℃达到最大值,分别为7.515mm/a和4.339mm/a;13Cr钢的腐蚀速率在温度低于110℃时随温度的升高缓慢增大,在温度高于110℃时腐蚀速率迅速增大;1Cr、3Cr油管钢在试验温度范围内均出现局部腐蚀,13Cr油管钢在整个试验的温度区间表现出优秀的耐蚀性。     

A new perspective on measuring the corrosion rate of localized corrosion

Many corrosion phenomena are nonuniform, which means that anodic and cathodic locations are spatially separated. An example is macrocell corrosion of steel in concrete. Under these conditions, determining the corrosion rate from polarization resistance measurements and using the Stern–Geary equation is fundamentally not possible. We present a novel theoretical approach for the interpretation of galvanostatic pulse measurements, to make them applicable as a method for corrosion rate measurements in situations of localized corrosion. Experiments show that it is important to consider that (a) only a fraction of the applied current flows through the anode of the macrocell, and (b) this current is not constant over time. We propose an approach to quantify and consider these two effects, based on information generally accessible in condition assessment of concrete structures. Our results show that galvanostatic pulse measurements are a robust method to determine the corrosion current. With the traditional empirical approach, the measurement error was generally below factor 3, and occasionally up to factor 10. With the novel approach, this error could be reduced to a factor of maximum 2 in all cases.     

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 针对某炼铁高炉1Cr18Ni9Ti材质的炉顶布料溜槽局部损坏,采用光学显微镜及扫描电子显微镜等设备解剖分析了承力外壳的损坏特征及其原因。分析结果认为：应力腐蚀和晶间腐蚀的共同作用是溜槽承力外壳锈蚀、减薄、开裂的主要原因。     

土壤宏电池腐蚀的实验室研究

提出了几种土壤宏电池腐蚀的室内模拟试验方法,实验表明,金属在土壤中的宏电池腐蚀作用确实相当严重。     

不锈钢换热器失效分析

利用化学分析和X射线能量色散谱等方法，对换热器 盘管孔蚀的原因进行了分析.结果表明晶间腐蚀、氯离子腐蚀以及温差腐蚀是盘管穿孔的主要因素，并提出了一些改进措施.     

中国工业与自然环境腐蚀调查

利用Uhlig方法和Hoar方法调查了近年来中国工业和自然环境腐蚀损失和腐蚀控制的现状，其中包括能源、交通、建筑、机械、化工、基础设施、水利和军事设施等典型的行业和企业。用两种方法所得到的年腐蚀损失结果相近，分别为2048亿元和2288亿元人民币。如果包括间接损失，借鉴国外利用国民经济投入／产出表的计算结果进行对比，我国每年腐蚀总损失可达4979亿元以上，约占GNP的5％。为了降低腐蚀损失，应如同对待医学和环保一样重视防腐蚀问题，从国家的层面上加强腐蚀管理，进一步制定防腐蚀的国家规划和立法；提出了完善防腐蚀的标准和规范体系以及加强基础研究和腐蚀工程教育的建议。