低碳中铬钢在模拟CO2-EOR环境下的腐蚀行为

 为了研究Cr5和Cr7(质量分数/%)钢在CO₂-EOR高温高压服役条件下的腐蚀机理,利用高温高压反应釜模拟其腐蚀行为,使用失重法测定了腐蚀速率,采用SEM、EDS、XRD和XPS等手段对腐蚀产物进行了观察与分析,探讨了试验钢在CO₂条件下的腐蚀机理,并提出了腐蚀模型。研究结果表明,Cr5钢的腐蚀速率为0.734 75 mm/a,Cr7钢的腐蚀速度为0.217 32 mm/a;腐蚀产物均由外层的FeCO₃晶体以及内层的非晶态FeCO₃和Cr(OH)₃组成;腐蚀初期,产物膜以原位形成和阳极溶解后逐渐沉积两种途径生成;产物完全覆盖基体后,离子在界面处的扩散后沉积成为产物膜生长的主要途径。     

2507双相不锈钢在SO2污染模拟海水中的腐蚀行为

采用开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Schottky曲线和浸泡腐蚀实验研究了2507双相不锈钢在含不同浓度(0,0.001和0.01 mol·L-1)NaHSO₃模拟海水中的腐蚀行为. 研究表明:开路电位随NaHSO₃浓度的增加而负移,腐蚀倾向增大;电荷转移电阻R_t随浓度的增加而减小,耐蚀性降低;2507不锈钢的腐蚀形态为局部腐蚀,点蚀程度随浓度升高有所加剧,腐蚀速率随浓度的增加而增大;Mott-Schottky曲线和成膜后电化学阻抗谱测试表明,NaHSO₃的加入增加了2507不锈钢表面钝化膜的点缺陷浓度,降低了钝化膜的稳定性,电荷转移阻力减小,腐蚀更容易发生. 这可能归因于NaHSO₃的加入增加了模拟海水的酸度,并随NaHSO₃浓度的增加促进了不锈钢表面钝化膜的破坏.      

热熔浸铝Q235钢在模拟海水环境下的腐蚀行为

以Q235钢材原件、热熔浸铝一次和两次的Q235钢为研究对象,通过模拟海水（质量分数为3.5% NaCl溶液）浸泡试验,对比研究了3种试样在NaCl溶液中的腐蚀行为。利用扫描电镜观测了不同样品在腐蚀前后的表面形貌,利用失重法、交流阻抗等方法研究了热熔浸铝Q235钢的腐蚀速率。结果表明,在NaCl溶液中Q235原件腐蚀速率最快,腐蚀严重,年均腐蚀速率为0.11 mm/a;热熔浸铝一次和两次的Q235钢腐蚀速率相差不大,年均腐蚀速率分别为0.04和0.03 mm/a,热熔浸铝后Q235钢的耐腐蚀性能明显得到提高,说明热熔浸铝是一种有效提高Q235钢耐海水腐蚀性能的手段。     

碳钢油气输送管道不同沉积物下的腐蚀行为

利用失重法、电化学测试、丝束电极和微观分析手段研究了在CO₂饱和地层水中X65碳钢覆盖不同沉积物的腐蚀行为.结果显示,覆盖沙粒、黏土和碳酸亚铁可减轻X65钢的腐蚀,而覆盖硫化亚铁、元素硫和混合物则明显加速钢的腐蚀.尤其是覆盖元素硫,试样的腐蚀速率急剧增大.覆盖混合物试样的腐蚀速率也有显著的增大,混合物中元素硫起主导作用.试样表面沉积的元素硫可自催化阴极反应而大大加速钢的腐蚀.丝束电极的电位和电流分布显示,覆盖混合沉积物的电极,其电极电位比无沉积物覆盖电极的电极电位正.随着腐蚀进行,沉积物覆盖下电极发生严重的局部腐蚀.丝束电极的电位和电流分布图能够有效反映沉积物下局部环境变化而导致的局部腐蚀行为差异.     

Corrosion behavior of coating with plasma sprayed 8YSZ on the surface of carbon steel

The corrosion behavior of plasma sprayed 8YSZ(ZrO2 stabilized by 8 wt.%Y2O3)coating on the surface of carbon steel in seawater was investigated.The electrochemical impedance spectroscopy was used as a non-destructive evaluation technique to monitor the protection properties of the coating when it was immersed in seawater,and corrosion products were characterized by scanning electron microscopy,energy dispersive spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy.The results indicated that three time constants were obtained during the initial immersion period,and then a new time constant appeared due to the formation of rust layer,which was corresponding to the corrosion process.Corrosion products were formed on the coating surface as well as inside the coating,and the crystalline composition of the rust layer mainly consisted of γ-FeOOH.     

模拟酸雨中钢筋腐蚀行为的研究

利用线性极化法和交流阻抗法对A3钢在模拟酸雨环境下的腐蚀行为进行初步研究,并针对不同酸度、不同离子浓度和不同浸泡时间下的腐蚀结果进行了对比。结果表明：酸度的增加提高了金属的腐蚀速率,SO4^2-和Cl^-在酸雨溶液中对金属阳极溶解起加速作用;随着浸泡时间的延长,金属表面的腐蚀层发生变化,金属的腐蚀速率相应经过了增→减→增的过程。     

低碳贝氏体钢在三种典型环境中的腐蚀行为和腐蚀产物

通过干湿循环加速腐蚀实验并结合X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和N₂吸附等方法,研究了低碳贝氏体钢在用相应溶液模拟的三种大气环境(海洋、工业和海洋工业大气)中加速腐蚀行为和腐蚀产物特征.实验结果表明,低碳贝氏体钢在三种环境中的腐蚀速率均低于商业化耐候钢09CuPCrNi.低碳贝氏体钢在上述三种环境中的腐蚀速率也有较大差别,其在含有复合腐蚀因子(Cl^-和SO₃^2-)的环境中腐蚀最为严重,而在只含腐蚀因子SO₃^2-的环境中腐蚀程度最轻.在不同环境中形成的腐蚀产物相组成差别很小,但锈层致密程度相差较大,并且锈层越致密,对应的钢腐蚀速率越低.在三种环境中的腐蚀对钢的拉伸力学性能的影响较小,说明没有产生严重的局部腐蚀.     

盐酸溶液中乌鲁托品对钢的缓蚀性能

用电化学阻抗谱（EIS）和开路电位测量法（OCPM）研究了在1mol·L^-1盐酸溶液中乌鲁托N（UP）与45^#钢的界面吸附及缓蚀行为．EIS表明：随着缓蚀剂UP浓度的增大,吸附膜逐渐形成,电荷传递电阻增大．在缓蚀剂浓度为0．01mol·L^-1时,缓蚀效率出现最大值;大于该浓度时,缓蚀效率下降．OCPM表明：加缓蚀剂UP前后体系自腐蚀电位的改变与温度的倒数呈线性关系．UP对阳极过程有抑制作用,是阳极型缓蚀剂;吸附热为一35kJ/mol,吸附形式为物理吸附．     

铁素体-马氏体钢P92在超临界水中的腐蚀行为

研究了铁素体-马氏体钢P92在400~600℃、25 MPa 超临界水中的腐蚀行为.用 X 射线衍射(XRD)和扫描电镜-电子能谱(SEM-EDX)分析了氧化膜微观组织,对 P92在超临界水中的腐蚀动力学规律进行了分析.结果表明：温度对腐蚀速率有显著影响,600和500℃的腐蚀增重分别为400℃的5.32倍和1.59倍;400和500℃超临界水中腐蚀动力学遵循立方规律,600℃时近似遵循抛物线规律;氧化膜为双层结构,外层氧化膜为柱状 Fe3 O4相,内层氧化膜为 Fe3 O4和 FeCr2 O4相.     

Corrosion resistance of constructional carbon steel with ultrafine-grain structure

The corrosion resistance of constructional carbon steel 20 and 45 with large-grain and ultrafinegrain structure is assessed in tests corresponding to State Standard GOST 9.308-85. Distinctive features are observed in the corrosion resistance of constructional carbon steel with ultrafine-grain structure. Stability groups of constructional carbon steel with different constructional types are identified.     

碳钢及耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀性能研究

通过周期加速腐蚀试验研究了碳钢Q345B和耐候钢S450EW在模拟工业大气环境中的腐蚀规律。采用失重法对试样的腐蚀速率进行分析,发现Q345B钢的腐蚀速率高于S450EW钢。利用电化学交流阻抗技术(EIS)对锈层的电化学特性进行分析,Q345B钢的锈层电阻随着时间的延长逐渐降低,S450EW钢的锈层电阻随着时间的延长逐渐增大,并且S450EW钢的锈层电阻明显高于Q345B,即S450EW钢的锈层对腐蚀介质的阻滞性能更为优异。通过扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对锈层进行分析,发现S450EW钢的锈层含有更多的α-Fe OOH,锈层更为致密,能为基体提供更好的保护。     

Cold deformation behavior of graphitized carbon steel

The cold compression test of a strain rate 1s-1 for graphitized carbon steel containing C of 0. 43 mass% with ferrite and graphite was carried out using Gleeble- 3500 thermal simulation machine, the characteristics of the stress- strain relationship was analyzed, and metallographic analysis in the large deformation zone of the compressed samples with different reduction was investigated by optical microscope, field emission scanning electron microscopy and micro hardness tester. The results show that there exists peak stress on the stress- strain curve, namely, 645MPa, the corresponding peak strain is 0. 43; in process of the compressive deformation, morphologies of ferrite and graphite in the large deformation zone on the longitudinal section of the compressed samples gradually become fibrous with increasing the reduction; thereinto, the deformation of graphite particles is realized by means of sliding deformation between basic planes of graphite, shear deformation between substructures of graphite particles, as well as elongation of compacted section near the base of the ferrite of the deformed graphite particles; microhardness of ferrite increases with increasing the reduction, it indicate that ferrite is in a state of hardening, but, increase amplitude of microhardness in the process of compressive deformation after peak stress is decreased. Therefore, based on increase amplitude of microhardness of ferrite and microstructure of the deformed graphite particles, it can be concluded that in process of the compressive deformation after peak stress, deformation of graphite particles in the large deformation zone plays a major role, a deformation of ferrite plays a secondary role (it is mainly to coordinate the deformation of graphite particles), this is one of the main reason that stress decreases in the compressive deformation after peak stress.     

超低碳高强度耐候钢腐蚀性能的研究

通过显微组织观察、周浸加速腐蚀试验、锈层微观分析、Χ射线衍射等方法,以商业CortenB钢为对比钢,研究了超低碳高强度耐候钢（ULCW）的腐蚀性能。结果表明：超低碳高强度耐候钢的耐腐蚀性能优于CortenB钢;ULCW钢在腐蚀过程中能快速形成致密锈层,提高了钢的耐腐蚀性能;ULCW钢锈层中保护性产物α-FeOOH的量明显多于CortenB钢,提高了对钢基体的保护作用。     

Cr-Ni-Cu系低合金铸钢在海洋大气环境中的腐蚀行为

为满足桥梁支座用铸钢在海洋大气环境下的耐蚀性要求,设计了2种成分的Cr-Ni-Cu系耐腐蚀低合金铸钢。采用周浸加速腐蚀试验、实地大气暴露试验考察试验钢在海洋大气环境中的腐蚀行为,并结合扫描电镜、XRD、电化学手段分析了合金元素对锈层和电化学行为的影响。结果表明,2种成分的Cr-Ni-Cu系低合金铸钢的耐蚀性均较好,随着时间延长,耐蚀铸钢腐蚀率下降并达到稳定,而对比钢种20MnSi腐蚀率保持下降趋势,未达到稳定状态。周浸腐蚀316h后耐蚀铸钢与20MnSi腐蚀率差距变小;Cr元素在内锈层中呈条带状富集,有效阻碍了Cl-的扩散,Ni的加入提高钢的自腐蚀电位,促进γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,增加锈层稳定性;Cr、Ni、Cu的复合加入增大了铸钢的电荷传递电阻,提高了耐蚀性。     

低碳钢中纳米尺寸碳化物的相间析出行为

采用扫描电镜和透射电子显微镜对低碳Ti-Mo系的热轧板进行了组织分析,同时对其中的纳米粒子析出行为进行了研究.强化机理分析表明析出强化对于屈服强度的贡献值可达291 MPa.随着卷取温度的降低,纳米粒子相间析出的排间距会减小,相间析出的排间距与其在铁素体中形核点位置有一定的离散值,但基本上呈一定的固定值.α/γ界面的观察和采用不同理论的计算结果表明相间析出的产生主要与α/γ界面的台阶形成有关,相间析出的排间距大小由台阶高度、晶界扩散系数、等温温度、台阶面迁移速率等决定.     

破碎带工程围岩超前锚杆加固拱结构

在破碎带岩层开挖时,顶板极易垮落,通常采用超前锚杆加固来做辅助支护.为了研究工程围岩超前锚杆加固机理及其位移变化规律,把这种开挖形成的拱看成有几何缺陷的圆弧拱.以武平紫金矿业230斜坡道在破碎带中超前锚杆加固为工程实例,利用屈曲理论及薄膜理论对其位移的变化进行了力学分析,完善了前人对这种加固拱简化的问题.     

普碳钢和不锈钢在极低质量浓度盐酸溶液中的腐蚀规律

为了探究钢种在酸性环境中腐蚀开始加剧的溶液质量浓度范围,研究了不锈钢和普碳钢在极低质量浓度HCl溶液中的腐蚀行为。参照不锈钢晶间腐蚀试验方法,进行了不同质量浓度HCl溶液和反应时间的腐蚀试验,通过测量钢样失重率、表面侵蚀面积和溶液pH值,研究了样品的腐蚀规律。试验结果表明:在质量浓度为300mg/L盐酸溶液中,普碳钢侵蚀程度较大,并且容易开始剧烈腐蚀,在0~4h侵蚀最剧烈,侵蚀进程较快;而不锈钢侵蚀程度较小,在0~28h内逐步被侵蚀,侵蚀进程较慢。当HCl质量浓度达到50~70mg/L时,普碳钢腐蚀开始加剧,不锈钢在HCl质量浓度达到90~100mg/L时腐蚀开始加剧。     

CSP 流程低碳铝镇静钢铸坯碳覆夹杂物析出行为

在使用 CSP 工艺生产低碳或超低碳钢时,在铸坯中,特别是铸坯宽面的中心经常观察到相当数量的微米级碳覆夹杂物.通过对 CSP 流程不同的钢种铸坯取样,研究了这类夹杂物的结构特点和析出机制.指出碳覆夹杂物呈双层结构,外面包裹一层富碳层、中心为钙铝酸盐或含 CaO 的复合夹杂物.热力学计算结果显示这层富碳物质并非 CaC2.通过对比球墨铸铁中球状石墨的形成条件,指出 CSP 铸坯中存在冷却速度快、S 元素含量低、加钙处理后促球化元素 Ca、Mg 含量相对较高,有大量夹杂物作为形核核心等促进碳覆夹杂物析出的有利条件.C 为易偏析元素,在低碳或超低碳钢铸坯凝固过程中液芯中 C 含量的升高,能够析出球状的碳覆夹杂物.并指出由于碳覆夹杂物的析出,中心钢基体 C 含量降低,碳覆夹杂物析出能够减轻铸坯凝固过程中 C元素的偏析程度.     

Precipitation behavior in a medium carbon,ti-v-n microalloyed steel

The precipitation behavior of a medium carbon steel microalloyed with Ti, V, and N has been studied by analytical transmission electron microscopy in the as-cast and isothermally heat-treated states, as well as at different stages in the thermomechanical processing of the steel. Mixed (Ti,V) nitrides were found in all the structures, but there was no evidence for mixed carbonitride formation. The Hillert-Staffansson model was used to predict the composition of the nitrides as a function of tem-perature. Upon prolonged aging many of the precipitates became “fragmented” and were no longer single crystals. At the same time, the volume fraction of precipitates dropped, while their average Ti content increased. Possible explanations for this unexpected behavior are discussed in this article.     

15CrMoR钢的不同组织在硫酸介质中的腐蚀特性

15CrMoR钢属于低合金珠光体耐热钢,具有良好的抗氧化性和力学性能以及良好的抗硫酸和氢腐蚀能力.通过研究测定15CrMoR钢材在不同的显微组织状态下在硫酸介质中的腐蚀速率,得知15CrMoR钢在马氏体组织状态下比在贝氏体加铁素体和铁素体加珠光体组织状态下在硫酸介质中抗腐蚀性更好,因而可将15CrMoR这种低合金珠光体耐热钢更好地用于工业生产.