聚丙烯酸对核电厂二回路管道材料流动加速腐蚀行为的影响

采用核电厂二回路材料评估试验平台模拟核电厂二回路环境,在高纯度聚丙烯酸(PAA)分散剂条件下研究了不同Cr含量的管道材料的流动加速腐蚀(FAC)速率,并采用扫描电镜观察FAC后管材表面氧化层形貌。结果表明：在150℃、pH(25℃)为9.2,流速为5 m/s,溶解氧含量低于10μg/L的条件下,连续循环200 h,添加1 mg/L PAA没有加快Cr含量低的WB36 CN1、A106B合金钢的FAC速率,但使Cr含量较高的A335 P22合金钢的FAC速率从0.005 1 mm/a加快至0.007 8 mm/a; PAA通过促进疏松微小氧化物颗粒的分散,减缓颗粒沉积,使A335 P22合金钢表面氧化膜变得疏松多孔;给水中PAA加量不超过5μg/L时,PAA长期在线应用对二回路管道使用寿命降低的风险较低。     

接触网部件材料在模拟典型大气环境介质中的腐蚀—铝合金材料的腐蚀(Ⅱ)

本文研究了铝合金接触网构件材料在模拟典型大气环境中的腐蚀,结果表明,在不同大气环境中,铝合金在城市环境中的腐蚀性最强,其次是工业环境,海洋环境腐蚀性最弱。接触网构件表面的局部破损会引起腐蚀加重,且破损面积越大腐蚀越严重。而接触网构件和不锈钢偶接形成电偶腐蚀,较大程度的加重了接触网的腐蚀。     

固体缓蚀剂对抽油杆材料CO_2腐蚀行为的影响

为了减缓采油过程中金属装备的CO_2腐蚀,有针对性地研制了两种固体缓蚀剂。通过极化曲线,电化学阻抗谱、滴定法对研制的固体缓蚀剂的缓蚀率和缓释效果进行评价。结果表明:固体缓蚀剂A为孔隙释放型固体缓蚀剂,固体缓蚀剂B为溶解释放型固体缓蚀剂,两种固体缓蚀剂均可满足油井采出液环境中采油装备CO_2腐蚀控制的需求。     

铝合金7A04在干湿周浸条件下的腐蚀行为研究(英文)

采用扫描电镜、X光电子能谱、失重法和电化学交流阻抗技术研究了铝合金7A04在0.6 mol/L NaCl溶液和0.6 mol/LNaCl+0.02mol/L NaHSO3溶液中干湿周浸后的腐蚀行为和规律,并测试了3种材料力学性能的变化.研究结果表明,随试验时间的延长,铝合金腐蚀产物不断增多,腐蚀失重符合指数规律C=A tn,抗拉强度和延伸率呈下降趋势;表面腐蚀产物形貌呈块状,在0.6 mol/L NaCl溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝和氯化铝,而在0.6 mol/LNaCl+0.02 mol/LNaHSO3溶液中腐蚀产物主要为氢氧化铝、氯化铝和硫酸铝.电化学交流阻抗谱显示铝合金7A04在0.6 mol/L NaCI+0.02 mol/0L NaHSO3溶液中的腐蚀速率远大于在0.6 mol/L NaCl溶液的腐蚀速率,并探讨了其腐蚀机理.     

钼酸钠对钢筋在氯离子混凝土模拟液中腐蚀行为的影响

利用动电位极化曲线、交流阻抗技术及Mott-Schottky曲线等方法,研究了钼酸钠对钢筋在5%NaCl混凝土模拟液中的电化学腐蚀行为和表面钝化膜性能的影响.结果表明:随钼酸钠浓度增大,缓蚀效率逐渐增加,对钢筋的腐蚀有较好地抑制作用,药剂在钢筋表面的吸附可有效屏蔽氯离子的侵蚀作用;Mott-Schottky结果表明,在-0.5~0.1 VSCE范围内,混凝土模拟液中钢筋表面钝化膜Cs-c2-E曲线呈正线性相关,表明钢筋表面钝化膜为n型半导体,且随钼酸钠浓度增大,钢筋钝化膜载流子密度逐渐减小,钝化膜稳定性增强,耐蚀性逐步提高;钝化膜致密性分析表明,随钼酸钠浓度增大,钝化膜致密性增加,抗氯离子腐蚀能力增强.     

模拟压水堆二回路水环境中温度对690合金电化学腐蚀行为的影响

通过EIS和动电位极化曲线的测量,并结合SEM观察、EDS和XPS分析,研究了模拟压水堆核电站(PWR)二回路服役水环境异常工况(100μg/L DO+100μg/L Cl-+ETA)中溶液温度(150~285℃)对690合金电化学腐蚀行为的影响机理。结果表明:温度升高,690合金自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增加,钝化电位区间缩短;表面氧化膜厚度增加,颗粒增大,双层氧化膜特征越明显,但致密度和稳定性降低,导致其耐蚀性降低,合金腐蚀速率增加。     

铁细菌对J55钢腐蚀行为的影响

陕北某油田的钻井废液中富集铁细菌,用Stoke培养基和CGY培养基对其进行筛选、分离与纯化,得到1株铁细菌纯菌株。采用腐蚀失重法、电化学测试法和扫描电镜(SEM)研究铁细菌对J55钢的腐蚀行为。结果表明:筛选的铁细菌具有典型的普鲁士蓝阳性反应。失重分析表明铁细菌对J55钢腐蚀速率的影响先减小后增大,极化曲线和电化学阻抗谱结果表明,试样的自腐蚀电流密度先减小后增大,交流阻抗先增大后减小。扫描电镜结果显示,电极表面形成了致密的腐蚀产物膜。     

模拟深海压力对2种低合金钢腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重、电化学测试、锈层分析和微观形貌观察研究了海水压力对不同成分2种低合金钢(X和Y)腐蚀行为的影响.结果表明,X钢更易受到海水压力的影响而被加速腐蚀.深海压力均加速了2种低合金钢的阳极溶解速度;压力对于X钢的氧扩散还原过程影响很小,而海水压力的增加导致Y钢阴极电流密度降低的原因是腐蚀产物直接参与了阴极还原反应...     

氟化处理对植入材料Mg-Ca二元合金腐蚀行为的影响(英文)

在室温下,将Mg-0.5Ca合金在不同浓度的氢氧化钠和HF溶液浸渍不同的时间,研究HF处理对合金腐蚀行为的影响。采用原子力显微镜、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜表征样品的微观组织变化。通过动电位极化和Kokubo溶液浸泡试验测试样品的耐腐蚀性。结果表明,与35%HF处理的样品相比,经40%HF溶液处理的Mg-0.5Ca合金具有更均匀、更致密、更薄的涂层(12.6μm)。电化学测试表明,在Kokubo溶液中,经氟化物处理的Mg-0.5Ca合金样品的耐腐蚀性比未处理样品的高35倍;前者的体外降解速率远远低于后者的。在40%HF溶液处理过的样品表面只出现了一些腐蚀点,而未经处理的样品完全被腐蚀产物覆盖且出现了分层现象。40%HF处理的Mg-0.5Ca合金,具有低的降解速率和良好的生物相容性,是一种有潜力的植入材料。     

压水堆燃料包壳锆合金中第二相腐蚀行为研究进展

锆合金是目前唯一大规模商用的压水堆燃料包壳材料,其耐水侧腐蚀性能是影响核反应堆安全性与经济性的重要因素。微量合金元素(Fe、Nb等)主要以第二相的形式弥散分布在锆合金基体中,但可对锆合金的腐蚀行为产生显著影响。本文比较了不同锆合金中第二相的差异,综述了锆合金中典型第二相的腐蚀行为及其影响因素。分别比较了二元及三元第二相中主要合金元素Fe和Nb的腐蚀过程,总结了不同水化学条件下第二相腐蚀产物的差异及其对锆合金基体腐蚀行为的影响,并指出当前针对第二相腐蚀行为研究中存在的不足。最后,对锆合金第二相腐蚀行为研究趋势进行了展望,先进微观表征手段可进一步完善含Fe、Nb元素第二相的腐蚀机理研究,将为提高我国新型锆合金包壳材料的耐腐蚀性能提供理论参考。     

模拟压水堆一回路条件添加Pt技术研究

采用SEM,XPS,XRD和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法并结合线性极化曲线研究了模拟压水堆一回路加氢水化学条件下预氧化的316LN不锈钢表面沉积贵金属Pt的方法及其对材料电化学行为的影响。结果表明,预氧化实验中,材料表面形成了双层氧化膜,外层为富Ni层,内层为富Cr层,与反应堆实际运行中材料表面产生的氧化膜结构和成分相似;在模拟热停堆实验条件下,用Na2Pt(OH)6配制含Pt量为0,10,50和100μg·kg-1的溶液能够在316LN材料表面沉积达到目标要求的Pt。电化学实验结果表明,Pt沉积量越多,材料的腐蚀电流密度变化越小,腐蚀电位急剧降低,说明材料抗腐蚀性能提高。     

复配咪唑啉缓蚀剂性能评价

以水溶性咪唑啉为主剂与其它增效剂复配出一种用于催化裂化分馏塔顶的缓蚀剂。通过失重法分析了缓蚀剂在盐酸介质和催化裂化分馏塔顶酸性水介质中A3钢的缓蚀率。结果表明,pH为3.5,腐蚀时间8h,温度50℃,该缓蚀剂加剂量150μg/g时,缓蚀率可达98.24%,远低于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

缓蚀剂类型和含水率对碳钢在H_2S/CO_2环境中腐蚀行为的影响

在不同含水率条件下,研究了水溶型、油溶型、油溶水分散三种类型缓蚀剂对A106钢在模拟油田产出水中的缓蚀作用。结果表明:水溶型缓蚀剂的缓蚀效果优于油溶型和油溶水分散型缓蚀剂的;当缓蚀剂添加量为50mg/L时,随着含水率升高,水溶型缓蚀剂的缓蚀效果变好,油溶型缓蚀剂的缓蚀效果变差,油溶水分散型缓蚀剂的缓蚀效果变化没有规律;缓蚀剂的油水分配比对缓蚀效果有明显影响,分配比越小缓蚀效果越好。     

浓缩海水中三种用于循环水泵金属材料的腐蚀性能

因海水循环的推广应用,为满足设备制造的安全和经济考虑,选取了三种海水环境下常用的循环泵结构材料,在特定天然海水和2倍浓缩海水试验条件下,对它们的腐蚀行为进行了静态浸泡试验和电化学试验,初步得到特定试验条件下三种常用材料的腐蚀数据。旨在为今后浓缩海水中的设备选材提供科学依据。     

Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀行为研究

采用腐蚀失重法研究了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀动力学行为,利用金相(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等手段分析了合金腐蚀前后显微组织,探讨了Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀机理。结果表明,添加稀土Y能明显改善Ag-Cu-Al的抗硫化腐蚀性能,其中添加0.03at%Y的银合金具有最小的硫化腐蚀速率。在Ag-Cu-Al-Y合金的硫化腐蚀过程中,腐蚀优先发生在晶界处,腐蚀过程首先形成保护性的致密氧化物层(Y2O3和Al2O3),阻碍氧、硫离子进一步扩散;随着氧化层的逐步剥落,氧、硫离子迅速扩散进入合金内部,并优先与Cu反应形成Cu2S。腐蚀产物内层组织主要为致密氧化物层,外层疏松组织为氧化物和硫化物共存组织。     

冷却剂加锌对核电结构材料腐蚀行为的影响

选用与压水堆(PWR)核电站一回路冷却剂接触面积最大的结构材料690合金和316LN锻造不锈钢为研究对象,在模拟PWR一回路水化学环境下,采用静态高压釜浸泡方法和高温电化学方法研究冷却剂中加锌对这2种结构材料腐蚀行为的影响。研究发现,冷却剂加锌能明显抑制材料的均匀腐蚀速率和腐蚀产物释放速率。高温水中,以醋酸锌形式加锌,锌离子浓度为(10～50)ng/g时,能有效抑制腐蚀速率和腐蚀产物释放速率,加锌50ng/g以上,加锌浓度对腐蚀速率和腐蚀产物释放速率的影响趋于稳定。     

316LN不锈钢管状试样高温高压水的腐蚀疲劳行为

设计了一种管状疲劳试样,高温高压水流经试样内部,试样外部与空气接触。利用管状试样研究了316LN不锈钢高温高压水腐蚀疲劳性能,重点关注了应变速率对其疲劳性能的影响。实验结果表明,高温高压水环境降低了316LN不锈钢的疲劳强度,且疲劳寿命随应变速率降低而降低;管状试样与标准棒状试样获得的疲劳寿命相差不大,表明利用管状试样研究核电结构材料高温高压水环境疲劳性能是合理可行的。在低应变速率条件下,疲劳裂纹源区域为典型的扇形花样,呈现准解理开裂特征。疲劳裂纹扩展区为典型的疲劳辉纹特征。疲劳裂纹萌生阶段高温高压水环境效应更加显著。同时讨论了316LN不锈钢在高温高压水环境中的疲劳损伤机理。     

熔盐电堆的材料腐蚀

熔盐反应堆是一种以熔融盐为冷却剂和核燃料的反应堆。作为6种第四代核电站概念堆之一,熔盐堆正日益受到人们的关注。材料的腐蚀问题是熔盐堆发展过程中面临的一个技术挑战。为此,相关研究机构开展了大量研究,并取得了积极进展。本文对材料在熔融氟化物中的腐蚀机制、腐蚀行为以及抗蚀材料发展现状等方面的研究进行了综述。