20G钢在高含Cl~-乙二醇溶液中的腐蚀机理研究

通过高压釜试验研究了20G钢在高含Cl-乙二醇溶液中的腐蚀行为,用能谱(EDS)及X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀产物膜进行成分分析,试验结果表明:20G在乙二醇溶液中生成的钝化膜较薄,其主要成分为Fe2O3,FeOOH。在溶液中水的作用下,由于氧化膜溶解,形成阳离子层促使钝化膜形成。在闭塞区,当孔内溶解的电流密度大于溶解产物由孔内向孔外的传质速度,腐蚀性加强。     

海洋工程用D36、F460和F690钢在模拟海水中的电化学腐蚀行为

研究了海洋工程用国产D36、F460和F690钢的显微组织,以及在20,50℃模拟海水(质量分数3.5%NaCl溶液)中的电化学腐蚀行为。结果表明:热机控制工艺轧制D36钢的显微组织为铁素体、珠光体和少量魏氏组织,经淬火+回火热处理的F460和F690钢的显微组织均为细小板条贝氏体;在NaCl溶液中,D36、F460和F690钢的耐腐蚀性能和抗点蚀能力依次增大;与20℃下的相比,3种试验钢在50℃下的自腐蚀电流密度明显增大,耐腐蚀性能降低;在NaCl溶液中长时间浸泡后,D36、F460和F690钢的表面腐蚀产物膜厚度依次降低,腐蚀产物膜内元素种类依次增多,3种试验钢整体上均呈现均匀腐蚀特征。     

316LN奥氏体不锈钢在含Cl-溶液中的腐蚀行为

采用慢应变速率拉伸法以及电化学方法,通过与316L奥氏体不锈钢进行对比,研究了316LN奥氏体不锈钢在不同温度(25,50℃)和不同腐蚀介质(质量分数为3%的NaCl溶液、质量分数为6%的FeCl₃溶液)中的应力腐蚀开裂和电化学腐蚀行为。结果表明：316LN钢在含Cl^-溶液中的应力腐蚀敏感性低于316L钢;316LN钢在NaCl溶液中发生钝化-击穿行为,而在FeCl₃溶液中则呈现活性溶解特征,阻抗谱均为单一容抗弧特征,且温度越高,316LN钢的自腐蚀电流越大,容抗弧半径和电荷转移电阻越小。316LN钢的耐腐蚀性能优于316L钢。     

硝酸镧改性无铬达克罗涂层的腐蚀行为与防腐机理

以锌粉、铝粉为原料,硝酸镧为添加剂,制备了硝酸镧改性无铬达克罗涂层,研究了改性涂层在质量分数5%NaCl溶液中浸泡后的腐蚀产物物相组成和微观形貌,探究了涂层的腐蚀行为和防腐机理。结果表明：在NaCl溶液中浸泡10 d后,涂层中部分富锌相优先腐蚀形成Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O,表面呈蜂窝状形貌;浸泡30 d后,腐蚀产物增多,生成Zn₅(OH)₆(CO₃)₂,表面呈海绵状结构;浸泡60 d后,腐蚀产物逐渐溶解、剥落,表面呈三维多孔网络结构。涂层的防腐机理包括腐蚀产物和稀土钝化膜的自修复作用、有机硅烷钝化膜和片状锌铝粉分层堆叠的物理屏蔽作用、锌和铝金属的牺牲阳极作用以及稀土钝化作用和缓蚀剂的缓释作用。     

X80管线钢在不同pH满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化和电化学阻抗技术研究了X80管线钢在pH为6.2,7.35,8.5,9.65,10.8的满洲里土壤模拟溶液中的腐蚀行为,并观察了试验钢的腐蚀形貌。结果表明:在pH较低(pH为6.2~9.65)的溶液中,极化曲线平滑,当pH升至10.8时,极化曲线出现短暂的活化钝化转变区;X80管线钢在5种pH溶液中均呈活化溶解的特性;随着溶液的pH升高,电极极化电阻增大,腐蚀呈减缓的趋势;当溶液pH为6.2时,腐蚀产物膜受到破坏,钢的腐蚀严重;当pH为7.35~9.65时,钢表面有数量相近的点蚀坑,此时pH对腐蚀的影响较小;当pH为10.8时,钢表面形成了致密的腐蚀产物膜,钢的腐蚀程度较轻。     

X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为

采用电化学测试、SEM观察及EDS分析等方法,研究了X80管线钢在水饱和碱性沙土中的腐蚀行为。结果表明:随着腐蚀时间的延长,X80钢腐蚀速率的变化趋势为先缓慢增大后快速增大;腐蚀50d后,腐蚀产物中主要为铁的氧化物、铁的硫化物,其中混杂着土壤中盐类;X80钢的耐蚀性及腐蚀形态与其表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关。     

P110钢和TP110SS钢在含不同饱和气体NaCl溶液中的腐蚀行为

采用挂片浸泡试验和电化学试验研究了P110钢和TP110SS钢在分别含有饱和H_2S、CO_2以及H_2S+CO_2气体NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:两种试验钢在含饱和H_2S的NaCl溶液中的腐蚀最为严重,腐蚀产物主要为易脱落的铁硫化合物,其对金属基体的保护作用较弱;在含饱和CO_2的NaCl饱和溶液中的腐蚀速率最低,试验钢表面呈典型的"台地"和"癣状"腐蚀形貌,腐蚀产物主要为碳酸亚铁;在含饱和H_2S+CO_2的NaCl溶液中的腐蚀速率介于前两者之间,主要以H_2S腐蚀为主,腐蚀产物疏松、不致密,试验钢表面的局部腐蚀形貌显著;试验钢在含3种饱和气体NaCl溶液中的腐蚀反应均属于典型的阳极溶解型。     

CT80钢级连续油管焊接接头在不同质量分数NaCl溶液中的电化学腐蚀行为

采用动电位极化技术和电化学阻抗谱测试方法研究了CT80钢级连续油管焊接接头的母材和焊缝在不同质量分数(3.5%,5.0%,7.0%)NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在不同质量分数NaCl溶液中,母材和焊缝的极化曲线均呈典型的阳极溶解特征,没有钝化现象;随着NaCl质量分数(即Cl-1浓度)的增加,母材和焊缝的开路电位和自腐蚀电位负移,极化电阻减小,自腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性能减小;母材的热力学稳定性和耐腐蚀性能优于焊缝的。     

库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

通过测定电化学阻抗谱和动电位极化曲线,研究了库尔勒土壤模拟溶液的pH对X80钢电化学腐蚀行为的影响,并用光学显微镜观察其腐蚀表面形貌。结果表明:随着模拟溶液pH的增大,X80钢的腐蚀速率呈现逐渐减小的趋势;当模拟溶液为弱酸性时,腐蚀产物膜遭到破坏,X80钢表面腐蚀坑明显;当溶液为碱性时,腐蚀产物膜能够防止金属进一步腐蚀;模拟溶液pH为10.5时,X80钢表面出现了钝化膜,其表面腐蚀现象不明显,只有几个微小的腐蚀坑存在。     

J55碳钢在不同流速NaCl溶液中的腐蚀行为

采用电化学测试和浸泡试验研究了J55碳钢在不同流速质量分数为3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,分析了流动速率(0,0.5,1m·s-1)对其腐蚀行为的影响及相关机理。结果表明:NaCl溶液流动使该钢的开路电位和自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度增加,双电层的极化电阻降低;溶液流动对阳极溶解的机制没有明显的影响,但提高了阴极反应的Tafel斜率;在流速为1m·s-1的溶液中,J55碳钢的平均腐蚀速率比在静止溶液中的显著增大,并促进了局部腐蚀的发生;溶液流动促进了阴极离子的传递过程,减小了腐蚀产物膜的电阻。     

垃圾焚烧炉热管用12Cr1MoVG钢在不同碱金属混合熔盐中的热腐蚀行为

采用腐蚀动力学方法,结合腐蚀表面形貌观察和微区成分分析,研究了垃圾焚烧炉热管用12Cr1MoVG钢在KCl+NaCl、KCl+K_2SO_4、NaCl+Na_2SO_4和K_2SO_4+Na_2SO_4(物质的量比均为1∶1)等混合熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:试验钢在KCl+NaCl熔盐中的腐蚀质量变化和腐蚀深度大于在K_2SO_4+Na_2SO_4熔盐中的,腐蚀层中产生了大小不一的孔洞且氯元素已渗入基体,碱金属氯盐对试验钢的腐蚀作用大于碱金属硫酸盐的;试验钢在KCl+K_2SO_4熔盐中的腐蚀质量变化和腐蚀深度大于在NaCl+Na_2SO_4熔盐中的,腐蚀层较为疏松,钾盐对试验钢的腐蚀能力强于钠盐的;试验钢的腐蚀速率由大到小按熔盐排序为KCl+NaCl、K2_SO_4+Na_2SO_4、KCl+K_2SO_4、NaCl+Na_2SO_4。     

周浸加速循环腐蚀试验中耐候钢锈层的电化学特征

通过周浸加速腐蚀试验研究了耐候钢和碳钢在3．5％NaCl溶液中的腐蚀情况。试验结果表明：腐蚀200h的耐候钢表面生成的致密锈层主要由α-CrxFe1-xOOH组成。通过人工合成相应组分的腐蚀产物，并测试其离子选择性，发现该锈层有阳离子选择特性，能阻挡氯离子进入，降低钢的大气腐蚀速率；电化学交流阻抗（EIS）分析表明耐候钢的腐蚀过程主要由扩散控制。     

腐蚀产物膜对X70管线钢焊缝海底腐蚀行为的影响

将X70管线钢焊缝在模拟南海海泥溶液中浸泡腐蚀10,24,72,120 h后,通过扫描电镜和能谱仪分析了其表面腐蚀产物的形貌及组成,通过慢应变速率拉伸试验和动电位极化试验研究了腐蚀产物膜对焊缝腐蚀行为的影响.结果表明:随着腐蚀时间的延长,焊缝表面腐蚀产物膜逐渐增厚,腐蚀72 h时形成致密的腐蚀产物膜,腐蚀120 h后膜中产生较多孔洞和裂纹;随着腐蚀时间的延长,焊缝的应力腐蚀敏感性呈现先增大再减小再增大的趋势,电化学腐蚀性能的变化趋势相同;腐蚀72 h时,致密腐蚀产物膜的形成降低了焊缝的应力腐蚀敏感性,提高了其耐腐蚀性能.     

CO2和H2S对FV520B不锈钢在NaCl溶液中电化学腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗谱研究了FV520B不锈钢在3.5%(质量分数,下同)NaCl溶液以及在分别通入CO_2、H_2S、CO_2+H_2S气体的3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:在3.5%NaCl溶液中通入CO_2或H_2S时,试验钢的开路电位负移,极化电阻减小,耐腐蚀性能变差;试验钢在4种腐蚀介质中的极化曲线均呈阳极溶解特征,在3.5%NaCl和通入CO_2的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阳极过程控制,在通入H_2S的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阴极过程控制,而在同时通入CO_2和H_2S的3.5%NaCl溶液中,腐蚀受阴极和阳极过程共同控制。     

合金元素铬和铝对J55钢电化学腐蚀行为的影响

为了解铬、铝合金元素对J55钢电化学腐蚀行为的影响,采用电化学测试和浸泡试验研究了含铬和铝的J55钢在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明:加入1.49%Cr、1.47%Al和1.98%Cr、1.95%Al后,J55钢的开路电位(或自腐蚀电位)明显正移,腐蚀活性降低,极化电阻增大,自腐蚀电流密度减小,腐蚀速率大大降低;加入铝、铬元素后的J55钢在NaCl溶液中浸泡200d后,其表面生成了富集铝和铬的具有保护性的腐蚀产物膜,提高了钢的耐腐蚀性能。     

模拟多元热流体采油温度循环、CO2-O2环境中 3Cr钢的腐蚀行为

在模拟不同多元热流体采油温度循环条件(100℃×72h→60℃×72h→100℃×72h→60℃×72h,100℃×72h→60℃×72h→100℃×144h,100℃×72h→60℃×216h,分别记为1~#,2~#,3~#方案)、CO_2-O_2环境中对3Cr钢进行浸泡腐蚀试验,研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物物相组成。结果表明:在1#和2#方案下试验钢的腐蚀速率相近,3~#方案下的腐蚀速率最小,较前二者分别下降了15.0%和14.74%;在3种方案下,试验钢表面均存在点蚀坑,其腐蚀产物膜分为两层,内层膜较致密,但存在许多微小的裂纹,外层膜疏松,存在许多孔洞;腐蚀产物均主要由Fe_2O_3、FeCO_3、FeOOH和Cr(OH)_3组成。     

应变诱导铁素体相变轧制铝硅系耐候钢的组织与性能

通过测定自制铝硅系耐候钢的连续冷却转变曲线,确定了应变诱导铁素体相变轧制工艺;采用该工艺对试验钢进行轧制,研究了轧制后的显微组织、力学性能以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并与SPA-H钢的进行了对比。结果表明:试验钢在0.5～25℃·s-1冷速范围内只存在铁素体和珠光体转变区;热轧后的显微组织由单一铁素体组成,部分铁素体的晶粒尺寸小于3μm;与SPA-H钢相比,试验钢具有更高的伸长率和更低的屈强比,且冲击韧性优良;在NaCl溶液中腐蚀后,试验钢表面锈层中存在多层致密铝、硅元素富集层,且表面锈层的耐腐蚀性能优于SPA-H钢表面锈层的,因此试验钢的耐氯离子腐蚀性能优于SPA-H钢的。     

旋转圆盘电极方法研究铝合金在NaCl中的腐蚀行为

铝合金因具备诸多优良性能而被广泛应用于工业设施，然而铝合金在复杂的服役环境易发生腐蚀。本文探究铝合金在Na Cl溶液中在不同流速下的腐蚀行为以及腐蚀产物对于铝合金腐蚀速度的影响。结果表明，转速的增加会加快铝合金的腐蚀速度，其中转速主要推动了阳极极化进程，而对阴极极化影响不大。Na Cl溶液中，铝合金的腐蚀产物为铝的氧化物，并且发生了均匀腐蚀。此外，在NaCl溶液中铝合金随动力学极化测试次数增加所累积的氧化膜，会不断提高其耐腐蚀性。     

Q345D低合金钢在海洋潮差区的腐蚀规律及电化学行为研究

通过在青岛海域2年实海挂片暴露试验研究Q345D低合金钢和对比材料Q235B普碳钢在潮差区的腐蚀行为。试验结果表明,Q345D钢在实海潮差区1年和2年周期的平均腐蚀速率都小于Q235B钢,且两种钢锈层组成和结构基本类似,但Q345D钢表面锈层较厚,且更致密均匀。通过室内模拟海水周浸腐蚀试验研究两种钢的初期腐蚀行为,通过腐蚀数据的回归拟合分析得出,在腐蚀起始阶段,Q345D钢与Q235B钢的腐蚀倾向差别不大,但随着周浸时间的延长,腐蚀速率逐渐降低,且Q345D钢表现出比Q235B更好的耐全面腐蚀性能。宏观电化学阻抗谱和微区阻抗谱测试结果也证实,Q345D低合金钢形成的腐蚀产物膜层具有比Q235B钢更高的膜层电阻,且能够在更短时间内形成稳定的腐蚀产物膜层。     

304不锈钢在不同温度硝酸熔盐中的腐蚀行为

采用腐蚀动力学方法,结合腐蚀表面形貌观察和微区成分分析,研究了304不锈钢在不同温度(400,450,500,565℃)60%NaNO_3+40%KNO_3(质量分数)熔盐中的腐蚀行为。结果表明:试验钢在该熔盐中的腐蚀速率随着温度升高而增大,在565℃下的腐蚀速率达到99.6×10~(-5 )mg·cm~(-2)·h~(-1);在400℃下试验钢表面只有极少量氧化腐蚀产物,在450℃和500℃下表面生成少量的Fe_2O_3,在565℃下表面形成以Fe_2O_3和(Fe,Cr)_3O_4为主的氧化腐蚀产物;随着温度升高,试验钢表面Fe_2O_3含量增加,氧化腐蚀程度加重。