垃圾焚烧炉过热器管用12Cr1MoVG钢在高温氯化物-硫酸盐熔盐体系中的电化学腐蚀行为

采用电化学阻抗谱技术研究了垃圾焚烧炉过热器管用12Cr1MoVG钢在850℃不同熔盐条件下的电化学腐蚀行为,并利用扫描电镜对其腐蚀表面和截面形貌进行了分析。结果表明:在NaCl熔盐中,12Cr1MoVG钢的腐蚀过程受氧化剂在熔盐中的扩散控制,腐蚀产物层疏松多孔,随腐蚀时间的延长,腐蚀速率不断增大;在NaCl+Na_2SO_4熔盐中,12Cr1MoVG钢的腐蚀过程受荷电粒子在氧化膜层中的迁移控制,表面形成结构致密的保护膜,随腐蚀时间的延长,腐蚀速率先增加后下降;12Cr1MoVG钢在NaCl+Na_2SO_4混合熔盐中的电荷传递反应电阻远大于在NaCl熔盐中的,因此12Cr1MoVG钢在NaCl+Na_2SO_4中的腐蚀速率明显小于在NaCl熔盐中的。     

X80管线钢及其焊缝在高温高压环境下的耐腐蚀性能

采用质量损失法研究了X80管线钢母材及焊缝分别在温度为90℃,压强为4 MPa,腐蚀介质为0.1 mol/L NaCl+0.4/0.5/0.6mol/L NaHCO_3溶液中浸泡48h的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀产物膜的形貌和成分进行了分析。结果表明:X80钢母材及焊缝在0.1 mol/L NaCl+0.5 mol/L NaHCO_3溶液中的腐蚀速率最低,此时产生的腐蚀产物膜耐腐蚀性能最好。在该种腐蚀介质中形成的腐蚀产物膜由上、下两层膜组成,上层膜的大小分布不均且易脱落,为Fe(OH)_2;下层膜呈颗粒状分布,且均匀致密,为FeCO_3。     

X80管线钢及其焊缝在高温高压环境下的腐蚀性能

采用质量损失法研究了X80管线钢母材及焊缝分别在温度为90 ℃, 压强为4 MPa, 腐蚀介质为0.1 mol/L NaCl+0.4/0.5/0.6 mol/L NaHCO3溶液中浸泡48 h的腐蚀速率,并结合扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对腐蚀产物膜的形貌和成分进行了分析。结果表明：X80钢母材及焊缝在0.1 mol/L NaCl+0.5 mol/L NaHCO3溶液中的腐蚀速率最低,此时产生的腐蚀产物膜耐腐蚀性能最好。在该种腐蚀介质中形成的腐蚀产物膜由上、下两层膜组成,上层膜的大小分布不均且易脱落,为Fe(OH)2;下层膜呈颗粒状分布,且均匀致密,为FeCO3。     

粉土pH对X70钢早期电化学腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗(EIS)、极化曲线和扫描电子显微镜观察(SEM)等方法,通过室内模拟试验研究了X70钢在不同pH粉土中的早期电化学腐蚀行为。结果表明:X70钢在酸性(H_2SO_4)、碱性(NaOH)以及中性粉土中的腐蚀差异较明显。在模拟酸性粉土中,X70钢在pH为5的粉土中腐蚀龄期达21d时的自腐蚀电位明显高于在其他环境中的,且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大(4~5),呈现出降低的趋势。在模拟碱性粉土中,液相介质中的OH-对X70钢的腐蚀行为有较大的影响,且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大(9~11),呈现出升高的趋势。     

X65钢在含超临界CO_2的NaCl溶液中腐蚀机制的讨论

利用高温高压反应釜研究了X65管线钢在含有超临界CO2(supercritical CO2,SC CO2)的3.5%NaCl溶液、去离子水以及溶解有NaCl溶液的超临界CO2相中的腐蚀行为.结果表明,Cl-的存在导致X65钢在含有饱和SCCO2的NaCl溶液中的腐蚀速率显著升高,腐蚀产物膜的晶粒形貌发生改变.X65钢在超临界CO2相中的腐蚀速率远远低于在NaCl溶液中的腐蚀速率,但出现局部腐蚀.X65钢在含有SC CO2的NaCl溶液中的腐蚀分为3个阶段:第一个阶段为基体快速溶解阶段,表面没有FeCO3生成;第二阶段为FeCO3开始沉积阶段,形成的FeCO3腐蚀产物膜不完整,增大了阴极还原反应面积,导致腐蚀加速;第三阶段为腐蚀产物膜保护阶段,形成的腐蚀产物膜致密性逐渐提高,保护性好,但Cl-仍然可以穿过腐蚀产物膜到达膜基界面,从而加速钢的腐蚀.建立了普通管线钢在含Cl-溶液中的超临界CO2腐蚀模型.     

超音速喷涂45CT涂层在KCl+K2SO4+Na2SO4熔融盐中的热腐蚀行为

目的研究超音速喷涂45CT涂层抗KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐腐蚀性能,了解45CT涂层在熔融盐中的防护及失效机制。方法将试样置于KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4混合熔盐中,获得样品在熔盐中不同温度下的腐蚀动力学规律。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果 45CT涂层在熔融盐中的主要腐蚀产物为Cr_2O_3、NaCrO_2。在600℃和650℃下,涂层能较好地保护基体,涂层上腐蚀产物层较薄;而在700℃下,涂层退化严重,涂层内有大量金属硫化物,基体中的Fe向涂层扩散。结论在高温条件下,涂层易发生硫化,导致涂层与氧化膜的弱结合。随着测试温度升高,涂层在KCl+K_2SO_4+Na_2SO_4熔融盐中的热腐蚀越严重,涂层失效加快。     

SRB对X70管线钢在近中性pH溶液中腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗、动电位极化及微观观察法,对比了有、无硫酸盐还原菌(SRB)的情况下X70管线钢在近中性p H溶液(NS4)中的腐蚀行为,研究了SRB生长周期对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明:X70钢在无菌溶液中腐蚀速率随时间增加呈单一增大的趋势。SRB在NS4溶液中的生长周期分为对数繁殖期(1~3 d),稳定生长期(4~7 d)和衰亡期(7~14 d)3个阶段。SRB对X70钢在NS4溶液中腐蚀速率的影响与其在溶液中生长规律有关:当SRB处于对数繁殖期和稳定期时,X70钢表面覆盖一层致密的生物膜,对钢起到了保护作用,此时X70钢的腐蚀速率比无菌条件下低;当SRB进入衰亡期,X70钢腐蚀的程度比无菌介质中严重,钢表面腐蚀产物逐渐增多,生物膜出现破裂,腐蚀速率增大。     

Super304H钢的高温腐蚀行为研究

研究了Super304H钢在600、650、700℃下Na_2SO_4、K_2SO_4、KCl混合熔盐环境中与SO_2+O_2气氛环境中的高温腐蚀行为。使用扫描电镜、X射线衍射仪和能谱仪对腐蚀产物的形貌和相组成以及元素分布等进行分析。测量了Super304H钢在两种环境下的氧化动力学曲线,分析了两种不同腐蚀环境的腐蚀机理。结果表明,Super304H钢在600、700℃下的混合熔盐环境中耐蚀性较差,而在600℃的SO_2+O_2气氛环境中显示出良好的耐蚀性。     

热盐腐蚀对一种镍基高温合金持久性能的影响

本文研究了Na_2SO_4,NaCl混合介质对一种镍基高温合金持久性能的影响。试验结果表明:75％Na_2SO_4 25％NaCl的混合介质使合金在750,800℃的持久寿命缩短,断裂塑性降低,持久曲线左移;90％Na_2SO_4 10％NaCl的混合介质对750℃的持久性能无明显影响;95％Na_2SO_4 5％NaCl的混合介质对800℃的持久性能也无明显影响;电解抛光增加合金对热盐腐蚀的敏感性。经金相、扫描电镜、电子探针等分析表明:热盐介质对持久性能影响是通过破坏试样表面保护性氧化膜使基体金属被氧化,且在应力作用下,氧化沿晶界向内部深入而造成。其影响程度与表面状态、盐的组分、应力大小有关。     

EFFECT OF HOT SALT CORROSION ON CREEP RUPTURE BEHAVIOUR OF A Ni-BASE SUPERALLOY

本文研究了Na_2SO_4,NaCl混合介质对一种镍基高温合金持久性能的影响。试验结果表明:75％Na_2SO_4+25％NaCl的混合介质使合金在750,800℃的持久寿命缩短,断裂塑性降低,持久曲线左移;90％Na_2SO_4+10％NaCl的混合介质对750℃的持久性能无明显影响;95％Na_2SO_4+5％NaCl的混合介质对800℃的持久性能也无明显影响;电解抛光增加合金对热盐腐蚀的敏感性。经金相、扫描电镜、电子探针等分析表明:热盐介质对持久性能影响是通过破坏试样表面保护性氧化膜使基体金属被氧化,且在应力作用下,氧化沿晶界向内部深入而造成。其影响程度与表面状态、盐的组分、应力大小有关。     

盐沉积条件下CO2对LY12铝合金大气腐蚀的影响

目的研究在有/无CO_2存在的恒温恒湿条件下,表面有沉积盐的LY12铝合金的大气腐蚀行为与腐蚀机理,搞清CO_2对其大气腐蚀的影响。方法将LY12铝合金表面分别沉积不同浓度的NaCl和MgCl_2,分别进行通/不通CO_2的恒温恒湿实验,借助扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)等表面技术以及腐蚀失重分析方法,研究盐沉积条件下CO_2对LY12铝合金大气腐蚀的影响。结果在试验条件下,MgCl_2造成的LY12铝合金腐蚀都以点蚀为主,失重高于NaCl造成的。以MgCl_2为介质时,主要腐蚀产物都为(Mg1–xAlx(OH)_2)x+(Cl~–,CO~(2–))x×mH_2O(简写为LDH);以NaCl为介质时,主要腐蚀产物都为Al_2O_3或Al(OH)_3。两种介质的腐蚀产物都出现了Cu元素的富集。结论无论是否存在CO_2,Mg元素都参与了腐蚀产物的形成。合金元素Cu的存在及其富集,是造成CO_2对纯铝和LY12铝合金腐蚀行为不同影响的主要因素。     

O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、3D激光测量显微镜、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段,研究了O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明,O_3和SO_2的交互作用对Q235B钢的腐蚀有明显的抑制作用。腐蚀演化特性方面,当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.01 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先迅速增大而后缓慢减小的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.05 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先缓慢增大后迅速下降的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.10 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先增大而后缓慢减小的趋势。相比于不含O_3的大气环境,当模拟大气中SO_2含量较低时,O_3和SO_2的交互作用会促进具有保护性腐蚀产物中α-FeOOH生成;而当大气中SO_2含量较高时,O_3对腐蚀产物相组成影响不明显。     

Ti60合金表面电弧离子镀Ti-Al-Cr(Si,Y)防护涂层的热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术在Ti60合金表面制备了Ti-48%Al-12%Cr(0.2%Si,0.1%Y,原子分数)防护涂层.利用XRD,SEM和EDS研究了Ti60合金及Ti-Al-Cr(Si,Y)涂层在Na_2SO_4和75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4(质量分数)中800及850℃下的热腐蚀行为.结果表明,Ti60合金基体在800和850℃的硫酸盐中发生了严重的腐蚀,腐蚀产物发生了明显剥落.涂层样品在800和850℃的硫酸盐腐蚀介质中,表面形成了保护性的氧化膜,可以有效地保护Ti60合金免受腐蚀破坏.Ti60合金及涂层样品在75%Na_2SO_4+25%K_2SO_4混合硫酸盐中的腐蚀比在纯K_2SO_4中剧烈.Si和Y元素的加入使得Ti-Al-Cr-Si和Ti-Al-Cr-Si-Y涂层在硫酸盐中抗热腐蚀性能优于Ti-Al-Cr涂层.     

SRB 对 X70 钢在土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用失重法、SEM、EDS微观分析方法和电化学阻抗技术研究了X70钢在有/无SRB的侵蚀性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,在无菌介质中,X70钢表面生成不具有保护性的腐蚀产物,其腐蚀速率随浸泡时间的延长而增大;在有菌介质中,钢表面形成致密的生物膜,对界面传质有一定的阻碍作用,从而减轻X70钢的腐蚀。腐蚀产物的吸附及S含量随浸泡时间的延长而增加,使得腐蚀产物膜疏松易脱落,促进了基体的腐蚀。无菌介质中腐蚀产物内层的稳定性与腐蚀产物的沉积及分布有关;而在有菌介质中,多孔的胞外聚合物对活化过程中的质量传输过程有一定阻碍作用。     

二元硫酸盐Na2SO4—K2SO4沉积引起的fe—Al合金的低温热腐蚀

研究了Fe-Al合金当其表面上有二元硫酸盐Na_2SO_4-K_2SO_4沉积时在O_2/SO_2/SO_3气氛中的低温热腐蚀动力学及其影响因素,并分析了腐蚀产物的形貌和结构。将获得的实验结果与一元硫酸盐Na_2SO_4(或K_2SO_4)沉积引起的Fe-Al合金的腐蚀行为加以比较,发现二元硫酸盐沉积导致更为严重的热腐蚀。此现象似应归诸于在一元硫酸盐沉积物中引入第二组分硫酸盐影响了混合盐系相平衡热力学,从而导致了更容易产生引发低温热腐蚀的低熔点硫酸盐共晶。     

K_2SO_4-Na_2SO_4沉积引起的Fe-Cr合金的低温热腐蚀

研究了 Fe—Cr 合金在有 K2SO_4-Na_2SO_4盐膜存在时的低温热腐蚀行为。测定涂盐的 Fe-Cr合金于 O_2-0.1、0.5和1.0%(SO_2+SO_3)气氛中在560～750℃温度区间腐蚀动力学曲线,并对腐蚀产物进行物理观察和化学分析。结果表明,当有 K_2SO_4-Na2SO_4盐膜存在时,铬含量低于某一临界值的 Fe—Cr 合金会发生低温热腐蚀,这归因于 K—Na—Fe 三元低熔点复合硫酸盐的形成。Fe~(3+)被认为参与了电化学阴极反应,Fe~(3+)/Fe~(2+)在熔盐层中的相对迁移将气相中 O_2和SO_3的主要还原反应移至熔盐/气相交界面进行,从而导致快速热腐蚀。铬是减轻和抑制低温热腐蚀的有效元素。     

G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀及常温电化学行为

目前,对G105钢钻杆在不同Cl-浓度下的腐蚀研究较少,通过高温高压釜模拟石油井动态高温高压环境,研究了G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀行为,采用极化曲线研究了其常温电化学腐蚀行为。采用体式显微镜和扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌;采用X射线能谱分析仪(EDS)分析了腐蚀产物膜成分。结果表明:G105钢钻杆在含Cl-介质中发生孔蚀,严重时会出现明显的蚀坑;随着Cl-浓度的增加,钻杆的腐蚀速率和程度增加。     

Na_2SO_4液膜下碳钢早期腐蚀速率及其环境因素的关联性

采用磁阻探头技术研究10 mmol/L Na_2SO_4液膜下碳钢的腐蚀行为,计算了潮湿时间内的平均腐蚀速率(IFACR)。基于多因素关联的数据标准化方案,采用线性模型分析平均腐蚀速率随浸润时间(TOI)、温度和相对湿度(RH)的变化关系。同时用电化学方法测试了Q235钢在10 mmol/L Na_2SO_4溶液中的腐蚀行为,计算得到自腐蚀电流和极化阻力等电化学参数以辅助IFACR的分析。结果表明,TOI和RH跟IFACR呈负相关,温度与IFACR呈正相关。温度24℃和RH=70%左右是平均腐蚀速率变化的转折点。讨论了转折点附近的平均腐蚀速率及其受温度和RH影响权重的变化。TOI对潮湿期平均腐蚀速率的影响最小,温度和湿度影响IFACR的模式以及相对重要性跟TOI有关。污染离子浓缩对潮湿过程平均腐蚀速率和腐蚀总量有重要贡献。     

添加剂在腐蚀磨损中的作用

<正> 在销环式腐蚀磨损机上选用了几种典型添加剂,如吸附型的(CH_2)_6N_4,IMC-5;成膜型的K_2Cr_2O_7和表面活性剂SDBS(十二烷基磺酸钠),研究它们在H_2SO_4及NaCl介质中45°钢发生腐蚀磨损时的作用。通过在不同载荷、速度条件下失重、摩擦系     

K2SO4—Na2SO4引起的工业纯铁的低温热腐蚀

研究了涂有 K_2SO_4～Na_2SO_4 盐膜的工业纯铁在 O_2～0.1、0.5和1.0%(SO_2 SO_3)气氛中于560～750℃温度范围内的低温热腐蚀行为。结果表明,工业纯铁的低温热腐蚀是由低熔点的 K-Na-Fe 三元复合硫酸盐引起的,并依铁的溶解-铁的氧化物的沉积机制发展。