GH4169高温合金腐蚀加工速度的影响因素

研究了GH4169高温合金在含三氯化铁的腐蚀液中腐蚀加工速度的影响因素。结果表明,腐蚀加工速度主要取决于HF、HNO3、HCl、FeCl3的浓度和加工温度。随着酸浓度的增加,腐蚀加工速度加快;温度每升高10℃,腐蚀速度增加4.35μm/min。FeCl3不仅能够提高腐蚀速度且能降低加工表面的粗糙度;溶液中Ni 2+的存在会影响腐蚀速率,随着Ni 2+浓度增加,腐蚀速率逐步降低。     

氢氟酸-硝酸体系中Ti-6Al-4V的腐蚀加工溶解特征

利用E-t曲线、动电位极化曲线研究了氢氟酸-硝酸体系中溶液主体成分、温度对Ti-6Al-4V腐蚀加工溶解行为和特征的影响,通过测试阳极与阴极反应动力学揭示钛合金腐蚀加工动力学规律。研究结果表明,在该溶液体系中钛合金的腐蚀加工是侵蚀-溶解-钝化循环往复的过程,硝酸的钝化作用与氢氟酸的溶解作用同时存在,当钝化膜的生成速度和钛基体的溶解速度达到动态平衡时,腐蚀速度处于相对稳定的状态。腐蚀加工初期阶段氢氟酸浓度会影响钛合金表面氧化膜的破坏,浓度较低时,氧化膜较难破坏,自腐蚀电位正移;浓度较高时,氧化膜容易被腐蚀溶解,自腐蚀电位负移。氢氟酸浓度和温度增加,反应活化能减少,腐蚀溶解加剧。氢氟酸浓度较低时,温度对加工速度的影响占主导地位;浓度增加到80 m L/L,温度的影响减弱,氢氟酸起主要作用。硝酸的钝化作用在减少总体腐蚀速度的同时可有效改善微观表面的凹凸不平,使微观表面趋于平整。     

汽车用AZ91镁合金的耐腐蚀性能

以AZ91镁合金为研究对象,研究了NaCl溶液的浓度、腐蚀时间、温度和搅拌速度对AZ91镁合金耐腐蚀性的影响。利用扫描电镜观察了腐蚀后的表面形貌和横截面形貌,定性分析了AZ91镁合金在NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,随NaCl溶液浓度、腐蚀时间、温度和搅拌速度增加,AZ91镁合金腐蚀速率主要呈递增趋势,且腐蚀形式为沿晶腐蚀。     

碳钢在高温环烷酸介质中冲刷腐蚀行为

研究了A3碳钢在高温环烷酸介质中的冲刷腐蚀行为，并考察了其在工业炼油环境中的抗冲蚀性能。结果表明，酸值、温度、流速是影响碳钢环烷酸冲刷腐蚀行为的主要因素，它们通过影响环烷酸分子向金属表面的传输、在金属表面的吸附、表面活性反应及腐蚀产物的剥离等过程来影响冲刷腐蚀的程度。     

海洋石油平台用D36钢电化学腐蚀行为研究

D36钢是海洋石油平台用钢,处于复杂的海洋环境中,腐蚀问题极为严重,已严重地影响或制约着海洋石油的开发。本文以D36钢为研究对象,采用电化学工作站,研究D36钢在海洋介质中的电化学腐蚀行为,分析不同盐度、pH值、温度等对其腐蚀的影响规律。结果表明:在温度、盐度和pH值对D36钢腐蚀的影响中,温度和盐度因素最为重要。D36钢在其他因素不变的情况下,随温度和盐度增加,电荷传递电阻和膜层电阻明显降低,致使腐蚀速度明显增加。pH增加时,电荷传递电阻和膜层电阻降低程度较小,腐蚀速度幅度不大。     

常减压装置常用钢材在高温原油馏分中的腐蚀研究

利用高压釜模拟常减压装置中的腐蚀环境,采用腐蚀失重法并结合SEM,研究了4种常减压装置常用钢材在高温原油馏分中的腐蚀行为,分析了馏分、材质、温度的影响规律。结果表明,原油馏分的酸值、S含量和盐含量越高,对20钢腐蚀性越强,3种原油馏分对20钢的腐蚀性强弱为：脱盐后原油＞常二线馏分＞常一线馏分。提高钢材中Cr,Ni和Mo等合金元素的含量有助于提高其抗腐蚀能力,4种钢材在高温原油馏分中的抗腐蚀性能优劣为：316钢＞304钢＞1Cr5Mo钢＞20钢。温度对钢材在高温原油馏分中的腐蚀行为会产生多方面的影响,腐蚀速率总体上随着温度的升高而增大,某些温度范围内可能出现腐蚀速率极值。     

纯水薄液膜下Q235钢潮湿时间的影响因素和腐蚀速度的磁阻研究

以温度、相对湿度和浸润时间为影响因素,研究了纯水薄液膜下Q235钢潮湿时间的影响规律,结合磁阻探头技术和作者提出的积分过滤算法（IFA）,分析了腐蚀早期阶段的腐蚀速度变化规律。首先将数据挖掘技术中的标准化处理引入了多变量影响因素分析,显著提高了结果的准确性。研究表明,温度和湿度对碳钢潮湿时间的影响远较浸润时间为大,且温度的影响与试样表面有无腐蚀产物相关。随着温度的提高,温度对清洁试样潮湿时间的影响逐渐加大,大致在20 ℃左右出现明显的转折;湿度对清洁试样潮湿时间的影响则随着温度的升高逐渐下降。通过磁阻探头技术计算得到的腐蚀速度的聚类分析,以20 ℃和相对湿度80%为分界点,大致将腐蚀速度分为两个区,即低和高腐蚀速度区,两区的腐蚀速度相差约4 倍左右。在低腐蚀速度区,实验观察到腐蚀初期可标识腐蚀历程转变的磁阻探头寿命单元（PLU）平台,而相应PLU平台在高腐蚀速度区则不明显,对相关的腐蚀机理作了初步的讨论。     

交流阻抗技术监测碳钢在海洋大气中的腐蚀

采用自制的腐蚀监测探头,利用交流阻抗技术监测了碳钢在我国青岛海洋大气中的腐蚀行为,腐蚀监测探头是由环氧树脂密封的两个相同大小的长方形碳钢片组成,监测了腐蚀探头溶液电阻（Rs）、极化电阻（Rp）等参数,利用Stern-Geary公式由Rp计算了钢材的腐蚀速度,研究了腐蚀速度与温度、相对湿度的关系。结果表明：温度和相对湿度是影响钢材大气腐蚀的重要因素之一;相对湿度越大,碳钢的腐蚀速度越大;当相对湿度低于碳钢的临界相对湿度时,温度对腐蚀速度几乎没有影响,如果高于其临界相对湿度时,温度升高,腐蚀速度加快;从监测的Rp值变化情况可以看出大气腐蚀是一个非常复杂和不稳定的过程。     

多相流动状态下温度对X70钢CO2腐蚀的影响

目的提高多相流动状态下温度对X70钢CO2腐蚀机理的认识。方法采用自制实验装置和挂片实验,模拟起伏管路段塞流动条件下X70钢的CO2腐蚀状态,通过电子显微镜和电化学在线监测等手段对试样表面形貌、腐蚀速率以及在线腐蚀情况进行观察和分析,侧重研究多相流动状态下温度对X70钢CO2腐蚀速率的影响。结果当温度达到90~98℃时,由于腐蚀产物膜的影响,CO2分压对腐蚀速度影响甚微,腐蚀速度降至较低水平。当温度在60~80℃之间时,腐蚀挂片表面的腐蚀状态不稳定,出现局部腐蚀或均匀腐蚀,当CO2分压较低时(如0.15 MPa),易形成均匀腐蚀;当CO2分压较高时(如0.6 MPa),易形成局部腐蚀。当温度在40~80℃之间时,随着CO2分压的增加,腐蚀速率达到最高值的温度越来越高,腐蚀速率达到最高值的温度范围一般保持在40~80℃之间。结论温度对X70钢CO2腐蚀的影响与CO2分压密切相关,相同温度下,随着CO2分压的增加,腐蚀速率增大,相应的腐蚀速率达到最高值的温度也越来越高;孤立地说某一温度值下,CO2腐蚀速率达到最高值这一说法不准确。     

体育器械用AZ91镁合金的耐腐蚀行为研究

研究了体育器械用AZ91镁合金在NaCl溶液中的静态和动态腐蚀行为。结果表明,NaCl溶液浓度的增大、腐蚀温度和搅拌速度的增加都会促进合金的腐蚀。     

Naphthenic acid corrosion characteristic and corrosion product film resistance of carbon steel and Cr5Mo low alloy steel in secondary vacuum gas oil

Although naphthenic acid corrosion (NAC) has been studied for many years, the mechanism of NAC is not fully understood. The objective of this paper is to study high-temperature NAC in secondary vacuum gas oil of an industrial crude oil vacuum distillation tower. A high-temperature autoclave was applied to conduct high-temperature corrosion test to investigate NAC behaviour of carbon steel and Cr5Mo low alloy steel at different sulphur contents and total acid numbers (TAN). The result shows that the corrosion rate of carbon steel and low alloy steel is high at low TAN and high TAN while it keeps at a low value at medium TAN. Corrosion product film on Cr5Mo low alloy steel surface is denser and more compact than that of carbon steel at high TAN. The chromium present in Cr5Mo low alloy steel plays an important role in NAC resistance by the formation of Cr₇S₈ film in the inner layer of the scale. Corrosion rates of the two steels in secondary vacuum gas oil are high at low TAN and high TAN, but low at medium TAN which are strange and different from previous experimental results conducted in non-industrial oil solution. A tentative explanation for this new phenomenon is also put forward.     

元素硫对特高含H2S气井用油管钢的腐蚀

用电化学方法研究了特高含硫化氢气井所用油管钢在含硫磺的5%NaCl水溶液中的电化学行为,湿态硫磺作为一种阴极去极化剂促进材料的腐蚀,腐蚀速度随硫磺含量增加而增加,且存在浓度极值。升温同样可促进硫磺对材料的腐蚀,不同温度腐蚀机理不同。     

模拟炼油环境中Q235钢和Cr5Mo钢表面硫化物膜稳定性及动态冲刷腐蚀行为研究

通过静态浸泡腐蚀实验装置和高温动态冲刷实验装置分别研究了硫化物膜在多种模拟炼油介质中的稳定性以及动态冲刷条件下Q235钢和Cr5Mo钢的耐冲刷腐蚀性能。结果表明,硫化物膜的形成过程是一个动态平衡过程。在无硫补充的条件下,硫化物膜快速溶解。动态冲刷作用下,Cr5Mo钢耐动态环烷酸冲刷腐蚀性能明显好于Q235钢,溶液酸值越大两者的差别越明显。     

典型奥氏体不锈钢高温环烷酸腐蚀行为研究

采用管流实验法研究了321和316L两种典型奥氏体不锈钢在高温环烷酸中的腐蚀行为,并将实验结果与经验数据以及模拟结果对比分析。结果表明,不锈钢腐蚀速率随温度的上升而增加;同一温度下冲刷角90°时的腐蚀速率大于0°;试验数据与相近条件下API581数据以及在线监测数据对比结果相近;模拟结果与试验结果对比,验证了近壁处湍流强度越大的区域环烷酸腐蚀越严重。     

Erosion‐corrosion of Q235 and 5Cr1/2Mo steels in oil with naphthenic acid and/or sulfur compound at high temperature

The erosion‐corrosion behaviors of Q235 steel and 5Cr1/2Mo steel in oil with naphthenic acid and/or sulfur compound at high temperature were studied in a hot oil loop simulating oil refining environments. The effects of impinging flow rate, incidence angle, and total acid number (TAN), and sulfur content on erosion‐corrosion behavior were assessed. The eroded surfaces were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and XPS. The results showed that both corrosion resistance and hardness of steels play an important role in combating erosion‐corrosion. Sulfide films formed on the surface were significant in understanding the erosion‐corrosion behavior when both naphthenic acid and sulfur compound were present. Erosion‐corrosion regimes were determined on the basis of mechanism analysis of the damage process.     

高温高压环境下13Cr不锈钢的腐蚀性能

采用高温高压釜研究了110钢级13Cr不锈钢在模拟油气田腐蚀环境气、液相条件下的腐蚀行为,利用SEM、XRD及EDS等对表面腐蚀产物形貌及成分进行了分析。结果表明,气、液两相环境下,13Cr材料腐蚀速率均随温度的升高而在150℃左右达到最大值,且气相腐蚀速率均大于液相。液相环境中13Cr钢主要发生均匀腐蚀,局部腐蚀较为轻微,气相则主要发生点蚀;气、液两相条件下材料的点蚀速率均大于均匀腐蚀速率。13Cr不锈钢在两相条件下的腐蚀产物膜的主要成分为Fe-Cr化合物;元素Cr主要以Cr2O3的形式存在于腐蚀产物膜中。     

基于镀锡银钎料钎焊304不锈钢接头的腐蚀行为

为揭示304不锈钢钎焊接头的腐蚀行为,以BAg50CuZn钎料为基材,采用电镀扩散工艺制备AgCuZnSn钎料,对304不锈钢进行感应钎焊,在60 ℃,3.5% NaCl溶液中评价不锈钢接头的局部腐蚀性,借助扫描电镜对其腐蚀形貌进行分析. 结果表明,经NaCl溶液腐蚀后,钎缝与不锈钢界面出现较长的腐蚀沟;304不锈钢表面腐蚀较严重,存在大范围坑洞、裂纹等缺欠,而钎缝区几乎无腐蚀缺欠,优先被腐蚀的是富铜相. 随着腐蚀时间延长,钎缝和304不锈钢的腐蚀速率均呈现先升高后降低的趋势,钎缝腐蚀速率略低于母材;腐蚀2.5 h后,钎缝区和304不锈钢的平均腐蚀速率分别为0.098和0.104 g/(m2·h).     

一种新型高温酸化缓蚀剂的制备及性能评价

目的改善缓蚀剂在高温酸液中的缓蚀性能,满足油田高温井酸化施工的要求。方法在合成一种新型吡啶季铵盐的基础上,添加炔醇、碘化钾等助剂进行复配,得到一种新型高温酸化缓蚀剂HTCI-1。使用HK-1高温高压动态腐蚀仪对其缓蚀性能进行测试,通过电化学测试、SEM、EDS等实验对其缓蚀机理进行分析。结果该酸化缓蚀剂在160℃、16 MPa、20%HCl或者土酸(12%HCl+3%HF)、质量分数3.0%的条件下,使N80试片的腐蚀速率分别为24.53 g/(m~2·h)和23.72 g/(m~2·h),达到了SY/T 5405—1996中的一级指标。结论在高温酸液中,N80钢片腐蚀速率降低,主要是由于缓蚀剂分子吸附到碳钢表面形成了一层致密的疏水性吸附膜,从而降低了侵蚀性离子与钢铁表面接触的几率,腐蚀电极反应过程受到抑制,达到了高温条件下防护金属的目的。     

超级13Cr钢在高温高压下的抗CO2腐蚀性能

在模拟某油田腐蚀环境中,通过高温高压CO2腐蚀试验,采用SEM、EDS和XPS测试手段分析,研究温度变化对超级13Cr马氏体不锈钢的腐蚀行为的影响。研究结果表明,随着温度的升高：超级13Cr马氏体不锈钢的均匀腐蚀速率呈微上升的趋势,气相环境中试样的均匀腐蚀速率大于液相,但均远小于0．1mm／a,局部腐蚀严重。在温度为150℃的气相环境中,超级13Cr钢最大局部腐蚀速率可达2．1379mm／a,其7天实验的最大局部腐蚀坑深度可达41μm。XPS检测结果显示,超级13Cr钢表面钝化膜主要成分是非晶态的Cr2O3。     

Erosion-corrosion of mild steel in hot caustic. Part II: The effect of acid cleaning

Corrosion rates of 1020 steel in 2.75 M NaOH solution at a temperature of 160 °C and velocities of 0.32 and 2.5 m/s were studied. The focus was on the effect of the acid cleaning which was performed by using strong, inhibited sulphuric acid in between the exposures to caustic. In situ electrochemical methods were used to measure the corrosion rate such as the potentiodynamic sweep and the polarization resistance method. Also used were the weight-loss method and scanning electron microscopy (SEM).Eight electrodes/coupons were used to monitor the metal loss rate, four were placed at the low velocity section, while the other four were placed in the high velocity section of a high temperature flow. The first three coupons in each section were placed within the disturbed flow region, while the fourth was placed in a fully developed flow region.During the exposure of mild steel to the inhibited acid, following the first caustic period, the corrosion rate increased significantly to between 3 and 10 mm/y with a few electrodes experiencing as high as 50 mm/y. The second caustic period following the acidic period typically started with very high corrosion rates (20-80 mm/y). The length of this corrosion period was typically 2-3 h with a few exceptions when the high corrosion period lasted 7-10 h. Following the very high corrosion rates experienced at the beginning of the second caustic period, the corrosion rates were reduced sharply (as the corrosion potential increased) to nearly the same levels as those observed during the passive part of the first caustic period.