温度对L360QS管线钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的影响

采用腐蚀失重实验和电化学实验探究40～60℃条件下L360QS钢试样的腐蚀规律。实验结果表明：在CO₂-H₂S-Cl^-共存体系中,随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大,腐蚀程度加剧,并出现点蚀。当温度低于50℃时,腐蚀并不严重,当温度高于50℃时,腐蚀产物膜致密性和完整度降低,易溶解破裂,出现“大阴极小阳极”现象,促进发生局部腐蚀。同时得到管线钢以CO₂腐蚀为主,H₂S腐蚀为辅,均匀腐蚀主要受CO₂控制,点蚀由高浓度的Cl^-造成。     

高密度ZnBr_2/CaBr_2溴盐缓蚀剂的筛选及缓蚀性能测试

针对Zn Br2/Ca Br2溴盐溶液腐蚀机理,以FTD为基础,对Zn Br2/Ca Br2溴盐缓蚀剂进行复配筛选,确定了一个较好的抗溴盐腐蚀的缓蚀剂配方:0.2%FTD、0.8%MOS、0.2%丙炔醇、0.4%吗啉和0.2%TTC。采用室内静态挂片失重法测定了复配缓蚀剂在不同温度、不同密度溴盐溶液中对P110钢和13Cr钢的缓蚀性能。结果表明,经低温85℃和高温180℃不同密度(1.8、2.0、2.1 g/cm3)Zn Br2/Ca Br2溴盐溶液浸泡20 d后,13Cr钢基本无腐蚀;P110钢的腐蚀速率随着温度的升高而增大,随着溴盐溶液密度的减小而增大。     

温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响

模拟含H2S/CO2高温高压井下腐蚀环境,研究温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:随着温度升高,80SS油管钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,在100℃时腐蚀速率达到最大(6.13 mm/a);150℃时腐蚀速率下降到4.14mm/a.随着温度升高,材料表面形成的腐蚀产物膜由致密、覆盖均匀逐渐变得颗粒粗大且疏松,当温度超过100℃时,腐蚀产物膜又变得颗粒较小且致密;膜的厚度也呈现先增加后减小的趋势;80SS油管钢的腐蚀形态为均匀腐蚀;在温度低于100℃时腐蚀产物膜主要由FeCO3和FeS0.9组成;高温(150℃)时,腐蚀中夹杂了Fe的氧化,产物膜主要由FeO(OH)、FeCO3和FeS0.9组成.     

锅炉尾部受热面低温腐蚀的实验研究

锅炉尾部设备易发生低温腐蚀。20钢和ND钢为锅炉尾部设备的常用材料,采用线性极化法测量两种钢材在不同温度和不同硫酸浓度下的腐蚀速率。由实验结果可知:常温下,当硫酸浓度较低时,20钢的腐蚀速率远大于ND钢。当硫酸浓度大于60%时,两种钢材的腐蚀速率相近。保持硫酸浓度为50%,当温度小于50℃时,随着温度的变化,20钢的腐蚀速率波动远大于ND钢,当温度升至50℃以上时,温度变化对ND钢的腐蚀速率影响较大,对20钢腐蚀速率的影响较小。保持硫酸浓度为70%时,同样的温度变化,20钢和ND钢的腐蚀速率差别不大。ND钢为首选的抗低温腐蚀专用钢。     

三元复合驱采出液中温度对P110套管钢腐蚀影响研究

采用电化学工作站测试了P110钢在三元复合驱采出液中的腐蚀行为,分析了不同温度和不同浓度条件下的影响规律,用扫描电镜对P110钢的腐蚀形貌进行观察分析。结果表明,P110钢在弱碱和强碱ASP溶液中具有不同的钝化性能,在强碱ASP溶液中钢表面形成了保护性良好的钝化膜。随温度的增加,P110钢在强碱或弱碱ASP溶液中的耐蚀性均降低。P110钢的腐蚀速率均随ASP浓度的增加而减小,NaOH和Na2CO3的添加对其腐蚀具有不同的作用。在ASP溶液中,P110钢表面形成一层致密的白色垢层,抑制基体进一步发生腐蚀。     

高矿化度环境介质及温度对P110钢电化学腐蚀的影响

根据油气田管道易腐蚀、影响因素较多且复杂的特点,本文模拟油气田井下的水环境,利用电化学腐蚀法分别测试了在各种不同矿化度和温度两种条件结合下的P110试样的腐蚀电位和极化曲线。结论显示,在较低矿化度的时候,将温度逐渐增加到最大,试样的腐蚀受到了很大的影响;继续加大矿化度,温度也从最低提高到最大,P110试样受到的腐蚀程度仍然在扩大,但是腐蚀速率明显没有低矿化度时大。继续加大矿化度,在把温度逐渐增加到最大的过程中,发现这些温度点使得P110钢的腐蚀速率反而有了下降的趋势;继续再增加矿化度,温度的变化已经不会对其腐蚀速率产生较大的波动,甚至对腐蚀几乎没有影响。造成这种影响的主要原因是过高的温度和矿化度使P110钢表面产生了腐蚀钝化膜,阻挡了腐蚀的进一步扩大。     

中温锌钙系磷化工艺在Q345钢防腐蚀中的应用

选取Q345钢为基体进行中温锌钙系磷化处理,在磷化液温度分别为50、55、60、65和70℃的条件下制备了5种锌钙系磷化膜。采用浸泡实验和电化学腐蚀实验,对5种磷化膜的耐蚀性进行评价,并与Q345钢的耐蚀性进行了比较。结果表明,在中性氯化钠溶液中,相比Q345钢,磷化膜的腐蚀程度较轻,磷化膜的腐蚀电位发生正移,腐蚀电流密度降低;温度对磷化膜的耐蚀性有不同程度的影响,随着温度从50℃升高到70℃,磷化膜的腐蚀电位先正移后负移,腐蚀电流密度先降低后升高;当温度为65℃时制备的磷化膜具有相对优异的耐蚀性。     

腐蚀介质浓度对油井管材料的电化学腐蚀影响的研究

基于腐蚀电化学理论,以油井管材料为研究对象,在CS电化学工作站实验装置上,利用电化学方法,测试不同温度、不同Cl-浓度环境对油井管材料的电化学腐蚀。结果表明,Cl~-在较低浓度下促进了腐蚀,但在高浓度下抑制腐蚀,在浓度为3.5%的NaCl溶液中,腐蚀效果最明显。P110钢在同一种氯离子浓度下,随着温度的增加腐蚀速率也逐渐增大,可见温度促进P110钢的腐蚀,温度越高腐蚀速率越快。     

H2S气体对5Cr和P110钢的腐蚀行为

通过模拟塔里木油田现场环境,利用高温高压实验设备辅以失重法,研究了油套管5Cr和普通P110用钢在H_2S分压为0.5MPa下的腐蚀速率;采用扫描电子显微镜(SEM)、能散X射线谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)技术对试样表面腐蚀产物的形貌和成分进行了分析。结果表明,5Cr和P110钢平均的腐蚀速率分别为0.1137mm/a和0.1917mm/a,两种材料的腐蚀产物的主要成分均为FeS,但5Cr腐蚀产物膜中出现了Cr的富集现象。探讨了H_2S腐蚀反应机理。     

温度和管内流速对铝制内插扭带腐蚀行为的影响

研究了温度和管内流速对铝制内插扭带腐蚀行为的影响。结果表明:当温度较低时(不大于50℃),随着温度的升高,腐蚀速率增大;但当温度达到60℃时,在内插扭带试片表面形成了完整、致密的腐蚀产物膜,减缓了腐蚀反应的进行;此后,随着温度的继续升高,腐蚀产物膜的厚度进一步增加。另外,在不同的管内流速条件下,存在临界流速3 m/s。当管内流速大于3 m/s时,内插扭带试片表面的成核速率增大,腐蚀速率减小。     

两种钢在高温环烷酸中腐蚀行为的研究

采用高温高压反应釜,考察温度、酸值和转速对20#碳钢、304不锈钢腐蚀速率的影响。结果表明:在220~300℃随着温度的升高,20#碳钢腐蚀速率先增大后减小,在280℃达到最大值0.654 mm/a,304不锈钢材料腐蚀速率逐渐较小;随着酸值的增大,20#碳钢腐蚀速率不断上升,在酸值为8~10 mg KOH/g时增速最大,304不锈钢呈直线趋势逐渐减小;在转速为0.8~2 m/s的范围内,20#碳钢腐蚀速率由0.654 mm/a变化到0.56 mm/a,304不锈钢由0.039 6 mm/a变化到0.011 2 mm/a,说明在低转速范围内环烷酸腐蚀影响并不太明显。     

几种金属材料在乳酸中的腐蚀性能研究

采用失重法对316L不锈钢、Ti、Ni 3种材料在不同条件下的耐乳酸腐蚀行为进行了研究,详细考察了反应温度和反应时间对316L腐蚀的影响。结果表明,316L在L-乳酸中腐蚀速率随反应温度的升高而增大,在反应时间36 h,反应温度90℃和120℃下,腐蚀速率分别为0.382 mm/a和0.801 3 mm/a,属尚耐腐蚀;150℃和180℃下腐蚀速率分别为3.85 mm/a和6.01 mm/a,属不耐腐蚀。金相显微镜分析表明,316L不锈钢表面在较低温度的乳酸中以点蚀为主。现场挂片腐蚀实验结果表明,当温度低于120℃,316L可以作为乳酸生产设备的选材。     

P110套管钢在饱和盐水中的腐蚀机理研究

饱和盐水溶液是深探井试油完井液的主要成分,对套管具有极强的腐蚀性。本文利用挂片腐蚀试验定性地研究了P100套管钢在饱和盐水中的腐蚀机理。试验采用与现场相同的腐蚀试件,具体分析了两种温度状态下P110套管钢在饱和盐水中的腐蚀速度和腐蚀形态。研究结果表明,在常温状态下,饱和盐水对P110套管钢腐蚀较轻;但随着温度的升高,它对P110套管钢的腐蚀性急剧增大,腐蚀形态以点蚀为主,这是由P110套管钢的化学组分所决定的。     

燃煤工业锅炉黏性积灰和露点腐蚀耦合机理

通过现场实验研究了燃煤工业锅炉的黏性积灰和露点腐蚀耦合机理,在现场测试了不同壁面温度（90、80、70、60、50和40℃）下20^#碳钢实验段的积灰和腐蚀特性,然后利用XRF、XRD和SEM-EDS对灰样和金属试样进行了系统理化分析。结果表明,当壁面温度低至70℃时,H₂SO₄开始在壁面上冷凝并沉积,引起黏性积灰和露点腐蚀。随着壁面温度的降低,实验段上的积灰量和腐蚀层厚度不断增加。当壁面温度降至40℃时,HCl开始在壁面上冷凝并加重积灰和腐蚀。烟气中的飞灰可以通过吸附冷凝的酸液并与其反应来减少壁面的黏性积灰和露点腐蚀。燃煤工业锅炉的低温受热面宜控制壁面温度在70℃以上,以减少酸液冷凝造成的黏性积灰和露点腐蚀。     

利用挂片失重法对CO_2腐蚀规律的研究

为了研究CO_2腐蚀过程中的影响因素而设计了腐蚀实验。实验利用挂片失重法进行,实验中设计了温度、CO_2分压、pH三组影响因素。实验结果表面:在温度60℃时,腐蚀速率随温度上升而增加,当温度60℃时下降;腐蚀速率随着CO_2分压的增加而增加,当CO_2溶解达到饱和时,腐蚀速率趋于稳定;在pH7时,随着pH增加,腐蚀速率下降;当pH大于7时,腐蚀速率随pH变化不大。     

改性木素磺酸盐GCL2-D1缓蚀阻垢性能研究

采用旋转挂片失重法、电化学极化法以及鼓泡法综合评价了改性木素磺酸盐GCL2-D1的缓蚀阻垢性能。结果表明,GCL2-D1的缓蚀阻垢性能比未改性的木素磺酸盐均有大幅度提高。当质量浓度为50mg·L-1时,GCL2-D1对20#碳钢的缓蚀率可达95%;当质量浓度大于8mg·L-1时,GCL2-D1的阻垢率大于95%。通过对比发现,GCL2-D1的缓蚀和阻垢性能比有机膦缓蚀阻垢剂HEDP好。文中还初步探讨了GCL2-D1的缓蚀阻垢作用机理,GCL2-D1属于混合型缓蚀剂,主要通过在金属表面吸附成膜实现缓蚀作用,其阻垢机理包括络合增溶、分散作用和晶格畸变。     

Effect of dissolved chromium species on the corrosionof stainless steel in nitric acid

The effect of Cr(vi) species in HNO3 (concentrations 15–3m) on the corrosion rate of stainless steel has been investigated. The gaseous phase over the HNO3 was carefully controlled using Ar, NO, NO2 or N2 purging. With Ar purging the corrosion rate increased when the Cr(vi) concentrations were above 0.05m. There was evidence that the reduction of Cr(vi) leads to insoluble Cr reduction products on the surface of the steel. Sparging of nitric acid by NO and/or NO2 caused the reduction of any Cr(vi) species present in the solution, to Cr(iii) in a few minutes. However, with no Cr(vi) present, the effect of continuous purging with NO and/or NO2 was to increase the steel corrosion rate when compared with Ar purged solutions, due to catalysis of nitrate reduction by the NOx. The conversion of Cr(iii) to Cr(vi) by nitric acid was shown to require high concentrations of nitric acid, high temperatures and low partial pressures of NO2 over the liquid phase.     

In625合金和316L不锈钢在NaCl-CaCl2-MgCl2熔盐中的腐蚀机理

为了解Cr元素对含铬合金在三元NaCl-CaCl₂-MgCl₂氯化物熔盐中腐蚀的影响机理，选择两种含铬合金镍基Inconel 625（In625）和铁基奥氏体316L型不锈钢，采用全浸没法分别研究它们在500~700℃下于三元氯化物NaCl-CaCl₂-MgCl₂低共熔盐中的腐蚀行为，以及接触空气程度与温度对腐蚀的影响。绘制了In625合金和316L不锈钢在熔盐中600℃下浸没21 d的腐蚀速率曲线。采用XRD（X射线衍射仪）、SEM（扫描电镜）和EDX（X射线能谱仪）对In625合金和316L不锈钢的腐蚀产物和截面形貌进行分析。结果表明：两种金属的腐蚀程度随着接触空气的量和腐蚀温度的增加而加大；600℃下腐蚀21 d后金属表面和截面的元素及形貌分析表明，Cr具有优先脱溶性；600℃下腐蚀21 d后在合金截面形成了贫Cr区域；致密的腐蚀层可以降低金属的腐蚀速率；在NaCl-CaCl₂-MgCl₂三元氯化物熔盐中镍基合金In625拥有比奥氏体不锈钢更好的耐腐蚀性能。     

一种新型抗高温酸化缓蚀剂的制备与性能评价

硫脲、多乙烯多胺、油酸按照质量比0.2∶1∶2,通过缩合脱水反应合成出了一种油酸硫脲基咪唑啉,并复配表面活性剂、吡啶、醛、炔醇等,得到一种新型抗高温酸化缓蚀剂LX-1,对缓蚀剂的缓蚀性能、相容性、抗温性能进行评价。结果表明,缓蚀剂的缓蚀性能良好,LX-1加量为0.6%时,缓蚀率达到95%,腐蚀速率达0.015 mm/a;与地层离子及各种化学剂相容性好;能抗高温90℃,盐酸浓度20%时,腐蚀速率0.023 mm/a,缓蚀率89.0%。