金属材料在模拟地热水环境中的腐蚀与结垢特性

目的地热水的腐蚀和结垢是地热资源开发利用的核心问题,研究几种常见金属材料在地热水中的腐蚀和结垢规律,为地热资源开发利用提供理论依据。方法通过扫描电子显微镜,X射线衍射仪、动态挂片试验、极化和交流阻抗测试等方法,对比研究紫铜、304不锈钢和20#碳钢在模拟地热水溶液中的腐蚀和结垢情况。结果 3种金属材料表面的结垢产物均为Ca CO3,20#碳钢表面的Ca CO3均为方解石相,304不锈钢和紫铜表面的Ca CO3包含方解石相和少量文石相,304不锈钢表面的Ca CO3分布较紫铜疏松,且含垢量较小。20#碳钢表面腐蚀产物的内层主要是黑色的Fe3O4,外层主要是黄色的Fe2O3;紫铜表面的腐蚀产物主要是铜的氧化物;304不锈钢表面无腐蚀产物。浸泡期间,304不锈钢未发生腐蚀且腐蚀电流密度最小;紫铜的整体耐蚀性能不及304不锈钢,但耐点蚀性能最佳;20#碳钢腐蚀严重,腐蚀电流密度较大。结论在模拟地热水溶液中,304不锈钢拥有比紫铜和20#碳钢更好的耐腐蚀性能和阻垢性能。     

化学镀镍磷合金在模拟烟气环境中的腐蚀行为

采用均匀浸泡和电化学试验研究了化学镀镍磷合金在硫酸介质中的耐蚀性能,并对化学镀镍磷合金在模拟烟气环境中的耐蚀性能进行评价。结果表明,化学镀镍磷合金具有较好的抗硫酸腐蚀性能,其抗硫酸露点腐蚀性能好于20~#碳钢。     

不锈钢在低温地热水环境中的腐蚀与结垢行为

采用电化学试验,静态腐蚀浸泡试验,扫描电镜观察等研究了B44660超级铁素体不锈钢和316L不锈钢材料在模拟中国中部地区地热水环境中的腐蚀和结垢行为。结果表明:在此类地热水环境中,两种不锈钢的腐蚀速率均随温度的升高而增加;且两种不锈钢在低温地热水环境中均存在结垢现象,垢层的主要成分均为CaCO_3和MgCO_3;316L不锈钢的耐腐蚀与阻垢性均优于B44660不锈钢的,更适合应用于地热环境中。     

典型金属材料在淡化海水中的腐蚀性能

采用浸泡试验、电化学测试等手段研究了碳钢、黄铜和不锈钢在淡化海水中的耐蚀性。结果表明,在试验条件下,碳钢发生均匀腐蚀,黄铜发生脱锌腐蚀,不锈钢不发生腐蚀;碳钢和黄铜的腐蚀速率随温度升高而增大,某缓蚀阻垢剂对碳钢和黄铜的腐蚀有抑制作用。随温度升高,不锈钢耐点蚀性能降低,药剂对不锈钢的点蚀性能影响不大。     

改性超细SiC粉体对304不锈钢耐盐雾腐蚀性能的影响

奥氏体型不锈钢是应用最为广泛的耐蚀钢.其中以304不锈钢最有代表性,它具有较好的力学性能,便于进行机械加工、冲压和焊接.在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能.但对溶液中含有氯离子(Cl-)的介质特别敏感,易于发生腐蚀.为改善其耐氯离子腐蚀性能,将经表面改性的超细SiC粉体用冲入的方法加入到304不锈钢基体中,对加入粉体前后的铸造304不锈钢进行耐盐雾腐蚀试验,并进行电化学腐蚀试验.结果表明:经过超细SiC粉体强化处理后的304不锈钢表现出优越的耐盐雾腐蚀性能,当SiC粉体加入量为0.2％时,其盐雾腐蚀速率降低了约8.4％,且电化学腐蚀倾向明显降低.     

纳米化304不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀行为

采用表面机械研磨(Surface Mechanical Attrition Treatment,SMAT)在304不锈钢表面制备出纳米晶层(平均晶粒尺寸20nm)。采用腐蚀失重试验和极化曲线测试等方法比较了粗晶(Coarse-grained,CG)和纳米晶(Nano-crystallized,NC)304不锈钢在室温及80℃条件下5%(质量分数)硫酸溶液中的耐蚀性,采用透射电镜(TEM)观察表面纳米化后的微观结构,并利用扫描电镜(SEM)分析了腐蚀行为和微观结构的关系。失重试验结果表明,在两种温度条件下的稀硫酸溶液中,纳米晶结构的304不锈钢耐腐蚀性能明显变差,腐蚀特征以沿晶破坏为主,局部显示出均匀腐蚀形态。电化学测试结果表明,纳米化后的304不锈钢具有更低的自腐蚀电位和更高的自腐蚀电流密度。     

硫脲对 304 不锈钢镀镍层抗腐蚀性能的影响

目的研究硫脲对电镀镍层形貌、晶型、晶粒尺寸以及抗腐蚀性能的影响。方法在添加和不添加硫脲两种条件下,对304不锈钢进行电镀镍。通过XRD和SEM对比镀层的晶相结构、晶粒尺寸和微观形貌,通过Tafel曲线和EIS电化学阻抗谱对比分析样品的抗腐蚀性能。结果添加硫脲前后,镍镀层的择优生长方向从200晶面转变为111晶面,晶粒平均尺寸从60.2 nm减小为20.7 nm。由于硫脲吸附在金属表面,阻滞了溶液中金属离子放电,从而提高了阴极极化作用;同时,硫脲分子吸附在晶体生长的活性点上,有效抑制了晶体生长;因此,镍晶粒得到细化。关于腐蚀性能,镀镍304不锈钢的耐腐蚀性能最好,其次是304不锈钢基体,最差的是含硫镀镍304不锈钢。结论硫脲能够改变镍镀层晶体的择优取向,并且细化晶粒。硫脲影响电镀镍层抗腐蚀性能的机理是:阴极吸附的硫脲通过电化学还原产生H2S,进一步与Ni2+反应生成Ni S,Ni S再与富集的Ni反应生成Ni3S2。随着电镀的进行,Ni3S2被更多地沉积在镍镀层的表面,降低了镍层表面钝化膜的致密性;而且,Ni3S2与镍层存在电势差,故易发生原电池腐蚀。此外,晶粒细化导致晶界和晶面的缺陷增加,也使得腐蚀加速。故镀液中加入硫脲,镀层的耐腐蚀性能大大降低。     

加氢装置脱H_2S汽提塔塔顶系统的腐蚀评价及选材

模拟脱H2S汽提塔塔顶系统现场工况,采用浸泡腐蚀挂片、恒电位阳极极化法、U型弯曲应力腐蚀等方法对20号钢、304L、321、316L及2205不锈钢在湿硫化氢环境中的均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀开裂敏感性进行了研究,并利用体视显微镜和SEM对金属试样的微观腐蚀形貌进行了观察。结果表明:20号钢耐蚀性较差,易在低温下发生氢鼓泡,奥氏体不锈钢304L、321、316L及双相不锈钢2205的腐蚀速率较小,耐蚀性好,其中304L和321不锈钢耐点蚀性能稍差,表面出现了轻微点蚀造成的蜂窝状的局部腐蚀;H2S的存在明显提高了奥氏体不锈钢在Cl-环境中的点蚀敏感性;304L、321及316L不锈钢焊接试样均具有较好的耐应力腐蚀开裂性能。     

304L不锈钢焊接接头表面状态对其在硼酸溶液中腐蚀行为的影响

采用浸泡腐蚀试验和电化学试验,以及光学显微镜、扫描电镜、三维形貌测试仪等研究了304L不锈钢焊接接头表面状态对其在硼酸溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:打磨能够改善304L不锈钢焊接接头在硼酸水溶液中的耐蚀性,与未经打磨的焊接接头相比,经2 000号砂纸打磨后,焊接接头的腐蚀速率在整个浸泡过程中比较稳定,且远小于未经打磨焊接接头的;经40号砂纸打磨后焊接接头的表面粗糙度远大于机械抛光后焊接接头的,但前者的自腐蚀电位低于后者的,说明表面粗糙度越小耐蚀性越好。     

强氧化剂添加对油套管在焦磷酸钾溶液中耐蚀性的影响

通过高温高压腐蚀模拟浸泡试验和电化学试验,结合扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,研究了强氧化剂K_2CrO_4对超级13Cr马氏体不锈钢及P110碳钢在K_4P_2O_7磷酸盐完井液溶液中耐蚀性的影响。结果表明:K_2CrO_4的加入可以提升超级13Cr马氏体不锈钢和P110碳钢的耐蚀性。K_2CrO_4可以抑制P110碳钢表面疏松腐蚀产物的生成,增加13Cr马氏体不锈钢的钝化特性。     

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 针对国内球扁钢、L型钢生产效率及成材率偏低的问题,从球扁钢、L型钢生产线设备选型与布置、轧件断面冷却不均、冷床预弯等方面围绕球扁钢、L型钢的长尺生产进行了技术分析。采用推钢式加热炉取代步进式加热炉、BD1+BD2+3机架水平连轧的布置形式、终轧后设置喷雾嘴对内侧表面进行强制冷却以及增加冷床预弯功能,可有效解决球扁钢、L型钢的长尺生产问题。     

汽车用双相钢钢板的发展

介绍了双相钢钢板的发展史,其强化机制、典型的显微组织以及性能方面的特点。国外的双相钢研究进展以及生产能力,国内的研究情况及生产现状。预测了其发展前景。     

严格控制钢水质量,保证铸钢件产品合格率

钢水质量是铸钢件产品合格率的重要影响因素之一。只有严格遵守冶炼操作工艺规程,严把进料关,才能稳定铸钢件质量。     

缓冲器锻件精密锻造成型模具用钢的选择与应用

针对缓冲器锻件模具的选材需要，检测分析了6种大截面热作模具钢的性能；根据大型热锻模具的常见失效形式分析，为保证大型热锻模具具有优良的使用性能和长寿命，应重点依据大截面热作模具钢的高温强度、高温冲击韧度和热稳定性进行模具用钢的选材。据此，选用B2钢(4Cr2MoVNi)作为缓冲器锻件成型模具用钢，并经工业生产验证，选材合理，非常适用于缓冲器锻件成型模具。     

铸锻稀土钢球的研究

介绍了铸锻钢球的成分选定及制造工艺。实践证明：研制的铸锻磨球对耐磨性提高、破碎率减少、缩短生产周期、降低生产成本、适用范围广。社会效益经济效益明显。     

Characterization of internal oxide layers in 3% Si grain-oriented steel by electrochemical methods

The structure of internal oxide layers in decarburized sheet was studied using a newly developed electrochemical method. Dissolving potential profiles indicated the amount of fayalite (Fe₂SiO₄) and silica (SiO₂) in the layers. The quantitative data for the contents of fayalite and silica in the internal oxide layers can be easily obtained by this method.     

世界模具钢生产的现状和进展

本文比较详细地叙述了法国的Arcelor Group,Aubert ＆ Dural,德国的Kind ＆ Co,Edelstahl和日本的大同（Daido Steel Co．,Ltd．）,日立（Hitachi Metals,Ltd．）,高周渡（Nippon Koshuha Steel Co．,Ltd．）及山阳（Sanyo Special Steel Co．,Ltd．）八个模具钢厂生产的模具钢的现状和发展。     

TiC-reinforced cast Cr steels

A new class of materials, namely TiC-reinforced cast chromium (Cr) steels, was developed for applications requiring high abrasion resistance and good fracture toughness. The research approach was to modify the carbide structure of commercial AISI 440C steel for better fracture resistance while maintaining the already high abrasion resistance. The new alloys contained 12Cr, 2.5–4.5Ti, and 1–1.5C (wt.%) and were melted in a vacuum induction furnace. Their microstructure was composed primarily of a martensitic matrix with a dispersion of TiC precipitates. Modification of TiC morphology was accomplished through changing the cooling rate during solidification. Wear rates of the TiC-reinforced Cr steels were comparable to that of AISI 440C steel, but the impact resistance was much improved.     

锻造质量对冷挤压模具寿命的影响

通过改变锻造方法，观察金相组织及模具现场试用，探讨锻造质量对高速钢及基体钢模具寿命的影响，结果表明：控制碳化物不均匀性在三级以内及合理的纤维流线分布，可显著提高引进冷挤压设备上的模具寿命。     

不锈钢钢种发展的一些动向

从奥氏体不锈钢的演变,以氮代碳的含氮不锈钢,Mn-N系不锈钢,超级铁素体不锈钢,超级奥氏体不锈钢,超级马氏体不锈钢及抗菌不锈钢等方面的发展,概述了不锈钢钢种发展的一些动向。