金属在固液两相流体中的冲刷腐蚀及其防护

金属在液固两相流中因受冲刷和腐蚀的共同作用,服役寿命受到严重影响。对冲刷腐蚀的影响因素、损伤机理进行了分析,总结了控制冲刷腐蚀的防护措施,并展望了冲蚀研究的发展趋势。     

单相、两相流中65Mn和316L不锈钢的化学腐蚀研究

利用质量损失法,研究了单相、两相流中65Mn和316L不锈钢的化学腐蚀行为。结果表明:65Mn和316L不锈钢在单相、两相流中的冲刷腐蚀速率随温度升高而变大,随理论速率减小而增大。相同条件下,65Mn的质量损失速率比316L不锈钢大。两相流中的腐蚀机制与静态和单相流中的不同,为均匀腐蚀、轻微选择腐蚀、切削,以及轻微塑性腐蚀共同作用的结果,Ni-P镀层能减缓冲刷腐蚀对试样表面的影响。     

铬系白口铸铁在液-固两相流中冲刷腐蚀的交互作用

用失重法和电化学法研究铬系白口铸铁在液－固两相液中冲刷腐蚀的交互作用，结果表明：（1）提高白口铸铁铬含量，不仅可以明显减小冲刷腐蚀交互作用失重率，而且显著降低冲刷腐蚀总失重率；（2）纯腐蚀失重率接近纯冲刷失重率的20倍，冲刷腐蚀交互作用失重率约占总失重率的70％，因此在本实验条件下，铬系白口铸铁的失效机理是以腐蚀加速冲刷为主要特征。     

突扩圆管内液固两相流冲刷腐蚀过程的数值模拟

对突扩圆管中液固两相流冲刷腐蚀过程进行了数值模 拟研究.冲刷腐蚀过程的综合模型可以分解为液固两相流动模型、冲刷模型和腐蚀模型.在欧 拉 坐标系下求解流体相的雷诺时均守恒方程组来模拟流体流场,通过拉格朗日坐标系下的随机 轨道模型获得固体颗粒相的运动,并考虑了流体相与固体颗粒相之间的双向耦合作用.数据 验证结果表明构建的综合模型基本上是正确可行的.     

不锈钢在液固双相流中的冲蚀腐蚀行为

采用旋转圆筒电极装置研究了１Ｃｒ１３（铁素体）、３１６Ｌ（奥氏体）、０Ｃｒ１４Ｎｉ５Ｍｏ（马氏体）及ＣＤ－４ＭＣｕ（α＋γ双相）等不锈钢在不同流速水砂双相流中的冲蚀及ＮａＣｌ（＋Ｈ２ＳＯ４）砂浆中的冲蚀腐蚀行为,用ＳＥＭ观察了冲蚀（腐蚀）后材料表面形貌,并测定了样品表层硬度变化。结果表明双相不锈钢ＣＤ－４ＭＣｕ因其较强的加工硬化能力而具有优良的抗冲蚀腐蚀性能。     

316L不锈钢表面Ni-P镀层在腐蚀过程中的腐蚀行为研究

研究基于化工标准的316L不锈钢在腐蚀过程中表面Ni-P镀层的腐蚀行为有重要的科研意义。本文在316L不锈钢表面镀Ni-P层,并对其腐蚀过程进行了进一步研究。结果表明,316L不锈钢表面镀Ni-P层,并且采取适当的热处理工艺,可以显著地改善316L不锈钢在强酸环境和高温环境下的抗腐蚀能力。     

Ni-Cu-P镀层和316L不锈钢在热盐酸溶液中的耐蚀性及机制

采用质量损失法研究了温度和浓度对化学镀Ni-Cu-P镀层和316L不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀行为.结果表明,在高温盐酸溶液中,Ni-Cu-P镀层的耐蚀性优于316L不锈钢,盐酸浓度对316L不锈钢腐蚀速率的影响大于Ni-Cu-P镀层,盐酸浓度由5％升高到20％,316L不锈钢和Ni-Cu-P镀层的腐蚀速率分别增大了2.7倍和0.6倍;在盐酸溶液中,Ni-Cu-P镀层发生均匀腐蚀,316L不锈钢发生选择性腐蚀,且温度和浓度越高,选择性腐蚀越严重.     

镁合金化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层及腐蚀防护机理研究

目的为提高镁合金化学镀Ni-P合金镀层的腐蚀防护性能。方法在AZ31B镁合金表面,先化学镀Ni-Cu-P,再化学镀Ni-P,制备Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层。研究复合镀层的表面形貌、成分、厚度和腐蚀电流密度随镀液硫酸铜浓度的变化规律,表征1.0 g/L硫酸铜质量浓度下,复合镀层的截面形貌、成分和晶态结构。结合动电位极化曲线和盐雾试验,分析复合镀层的耐蚀性能和腐蚀防护机理。结果复合镀层中的铜含量随硫酸铜浓度的增加而升高,铜对复合镀层的结构和性能影响很大。通过抑制镀层表面胞状物的生长和增加形核点数量,铜的共沉积能够大幅提高复合镀层的致密性。随硫酸铜浓度的增加,样品表面的催化活性下降,镀液稳定性升高,由此导致复合镀层的厚度随硫酸铜浓度的增加而明显下降。硫酸铜质量浓度为1.0 g/L时,复合镀层均匀致密,并具有可钝化性,按照ISO 9227,其耐盐雾腐蚀时间超过180 h。结论化学镀Ni-Cu-P/Ni-P复合镀层能够赋予镁合金表面优异的耐蚀性能,复合镀层所具有的可钝化性和均匀致密的镀层结构,是镀层腐蚀防护性能提升的主要原因。     

液固流动下攻角对不锈钢冲刷腐蚀的影响

采用自制的动态旋转冲刷腐蚀装置 ,以含硅湿法磷酸为液固冲刷腐蚀介质 ,考察了该流动体系中 316L和 90 4L不锈钢在不同攻角下冲刷腐蚀的行为。材料的电化学极化曲线表明 ,两种不锈钢在硅湿法磷酸中均出现钝化现象 ,且 90 4L为自钝化体系。电子扫描电镜证实 ,两种材料在低攻角下主要受切削作用的影响 ,大攻角时以正向应力为主。冲刷腐蚀下 316L不锈钢的失重量在攻角 30 o、6 0 o 有所增大 ,90 4L则在攻角 30 o 时失重量最大     

两种涂层和两种钢在液/固两相流中冲刷与腐蚀的交互作用

用失重法和电化学法系统地研究了20钢基体、两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)以及对比材料lCrl8Ni9Ti不锈钢在液／固两相流(5％H2SO4 15％石英砂)中冲刷与腐蚀的交互作用．实验表明：(1)在冲刷速率为5—10m／s时，Ni60JH涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高8—15倍多，并优于1Crl8Ni9Ti不锈钢；DelelO50涂层的耐冲刷腐蚀性能比基体高3—5倍多．(2)随着冲刷速率的提高，4种材料的冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中所占比例显著增大，由低速时的45％增加到高速时的80％，从而使冲刷腐蚀交互作用失重率在冲刷腐蚀总失重率中占主导地位．(3)在纯腐蚀中，Ni60JH涂层和1Crl8Ni9Ti不锈钢以均匀腐蚀为主要特征，而DelelO50涂层和20钢以选择性腐蚀为主要特征．     

化学镀Ni-P合金镀层在海水中的耐蚀性

在Cu-Ni合金表面化学镀Ni-P合金,研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学性能,通过失重法测试了Ni-P合金镀层、Cu-Ni合金在静态和动态海水中的腐蚀速率,利用表面分析技术研究了Ni-P合金镀层的组织结构与成份XRD分析结果表明Ni-P镀层是典型的非晶态合金,随着镀层P含量的增加,衍射峰越来越宽化,其非晶化的程度增高.动电位极化试验表明Ni-P镀层的耐蚀性主要受镀层中的P含量的影响,随P含量的增加,镀层的自腐蚀电位正移,腐蚀电流减小;失重试验表明Ni-P合金镀层在静态海水和流动海水中的腐蚀速率大大低于Cu-N合金     

在高流速含Cl-氧化介质条件下316L不锈钢的选择与应用

针对介质条件的腐蚀机理,从理论角度选择316L不锈钢作为防腐材料,并加以试验、应用.     

Ni-P化学镀层对304钢应力腐蚀开裂的影响SCIEI

用恒载荷试验、X射线结构分析、电化学测量和断口分析,研究了Ni-P化学镀层对冷拉和固溶304钢在沸腾的42％MgCl_2溶液中应力腐蚀开裂(SCC)的影响。结果表明,Ni-P镀层可显著提高冷拉304钢的SCC抗力,但对固溶304钢效果甚微。镀层晶化退火对提高304钢的SCC抗力不利;水淬处理却可进一步降低其SCC敏感性。文章探讨了Ni-P镀层的影响机制。     

AZ91D镁合金化学镀Ni-P及Ni-W-P镀层的结构与耐蚀性

在AZ91D镁合金上直接化学镀Ni-P和Ni-W-P镀层,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及电化学工作站研究后续热处理对化学镀层组织形貌、相组成及其耐蚀性的影响。结果表明,制备的Ni-P镀层为非晶态,而Ni-W-P镀层为纳米晶结构,两者在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性相当。热处理可以明显提高Ni-W-P镀层的耐蚀能力,但却稍微弱化Ni-P镀层的耐蚀能力,热处理后的Ni-W-P层自腐蚀电位相对于未处理的化学镀Ni-W-P或Ni-P层提高了约150 mV。     

植入不锈钢腐蚀疲劳过程中的晶间腐蚀

用ＳＥＭ研究了浸在Ｈａｎｋ模拟体液中的轧态３１６Ｌ和铸态３１６Ｌ和铸态３１７Ｌ不锈钢在腐蚀疲劳期间产生的间晶腐蚀。结果表明，腐蚀疲劳初始裂纹是在腐蚀晶界上孕育产生的，在疲劳应力作用下，由沿晶扩展变为穿晶扩展；晶间腐蚀不是由碳化物析出造成晶界贫Ｃｒ产生的。而是一种非敏化晶间腐蚀。     

316L不锈钢法兰腐蚀失效分析与对策

对316L不锈钢法兰在苯甲酸环境中因腐蚀失效进行了分析，发现不锈钢因焊接导致的晶间腐蚀是不锈钢法兰腐蚀失效的主要原因，此外，焊接材料与基体材料的不同以及使用了导电的垫片石墨会引起电偶腐蚀，不锈钢法兰之间存在缝隙会引发缝隙腐蚀，提出了解决措施．     

304和316L管材在两类模拟介质中的晶间腐蚀形貌

通过自制的模拟循环试验装置,对两种不锈钢管材进行冲刷腐蚀模拟试验,SEM形貌表明在模拟的河水和海水介质中,304和316L不锈钢均发生了晶间腐蚀。     

不锈钢表面电接枝聚苯胺的防腐性研究

用循环伏安法在不锈钢上制备出聚苯胺膜,并研究修饰剂(有机硅烷偶联剂KH-560)对聚苯胺成膜的影响;用扫描电子显微镜、红外光谱和电化学方法研究聚苯胺的微观结构及电化学性能.结果表明,经修饰后的聚苯胺膜使不锈钢的腐蚀电位提高了70 mV,腐蚀电流由1×106A下降到6.3×10-8A,大幅度提高不锈钢的抗腐蚀性能.     

CORROSION FATIGUE CRACK INITIATION BEHAVIOR OF 316L STAINLESS STEEL IN HANK’S SOLUTION

ＣＯＲＲＯＳＩＯＮＦＡＴＩＧＵＥＣＲＡＣＫＩＮＩＴＩＡＴＩＯＮＢＥＨＡＶＩＯＲＯＦ３１６ＬＳＴＡＩＮＬＥＳＳＳＴＥＥＬＩＮＨＡＮＫ’ＳＳＯＬＵＴＩＯＮ￥Ｊ．Ｈ．Ｘｉｅ;Ｙ．Ｓ．Ｗｕ;Ｊ．Ｑ．Ｈｅ;Ｘ．Ｚ．ＹａｎｇａｎｄＲ．Ｚ．Ｚｈｕ（Ｄｅｐａｒｔｍｅ...