321不锈钢在淡化海水中的耐腐蚀性能

采用电化学测试和慢应变速率拉伸(SSRT)方法,结合扫描电镜(SEM)评价321不锈钢在淡化海水中的耐蚀性.循环伏安实验表明,随着温度的升高,点蚀击破电位负移,耐点蚀性能下降;321不锈钢在淡化海水中的临界点蚀温度(CPT)为30.5℃.SSRT实验结果表明,321不锈钢在淡化海水中具有一定的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,随着温度的升高,应力腐蚀敏感性增大.在35℃和50℃,321不锈钢在淡化海水中的断裂为韧性断裂;而在70℃,断口微观形貌呈现韧窝+少量准解理形貌,SCC敏感性增强.     

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。     

铝阳极在热海水中的钝化对性能影响的探讨

对不同成分的铝阳极在热海水中的电化学性能进行了试验分析,提出由于热海水中表面钝化加剧,使活性元素“再沉积”变得困难。而晶界处的电位较负时,将使阳极电化学性能变劣。     

我国海域海水对防锈铝合金的腐蚀性及材料因素影响的规律

通过铝镁合金在我国青岛、厦门、榆林各海域海水经16a及短期海水的腐蚀实验结果，分析了我国海域海水腐蚀行为的主要规律：厦门海域的海水对铝镁系防锈铝合金构成相对苛刻的腐蚀环境。不同防锈铝合金的耐蚀性能不同，且其腐蚀行为与不同的海水环境因素密切相关，使用不同的防锈铝合金来评定各海域海水腐蚀性，所得的排序不同。合金不同表面状态对海水腐蚀行为的影响依海域及合金而异，在腐蚀性较强的海水中，不同浓度酸洗状态带来的腐蚀行为差异可被逐步加大，但对不同海域海水腐蚀性的评定未构成大的影响。原始出厂态的耐蚀性能受合金类型及其原始表面膜质量的影响，其用于评定海水腐蚀性会比酸洗态带来更多不确定因素。杂质等缺陷的存在增大了点蚀发生的随机性，也给腐蚀性的评定带来一定的干扰。     

几种典型耐海水钢耐点蚀性能的比较

选择了三种典型的耐海水腐蚀钢,在pH为10的3%(wt.%)NaCl溶液中进行了极化试验,比较了钢的点蚀诱发敏感性;在3%(wt.%)海盐水和人造海水中分别进行了间浸挂片试验和模拟闭塞腐蚀电池试验,评价了钢的点蚀扩展速度;利用金相显微镜、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征。结果表明,Ni-Cu-P钢的点蚀诱发敏感性比Cr-Cu-Ni钢强,Cr-Cu-P钢最弱。在相同条件下,Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的点蚀扩展速度接近,但都明显大于Ni-Cu-P钢。四种钢的内锈层主要组成均为Fe3O4、α-FeOOH和和少量的非晶化合物,但Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的内锈层明显比Ni-Cu-P钢致密。在酸化的蚀坑内,Cr可降低钢基体的电位,从而促进蚀坑的扩展;而Ni的添加则提高钢基体的电位,从而有助于降低钢的点蚀扩展速度。     

石墨形态对铸铁海水腐蚀性能的影响

分析了相同基体不同石墨形态的铸铁，在天然海水全浸条件下的腐蚀行为及其机理，在海水中片状、球团状石墨的铸铁以较为均匀的全面腐蚀为主。球团状石墨铸铁的点蚀、坑蚀倾向大于片状石墨铸铁，具有最大的腐蚀深度。     

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。     

碳钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

对碳钢在海水淡化一级反渗透产水中生成的锈层进行SEM、IR和XRD分析,并结合电化学测量,研究其腐蚀行为。结果表明,碳钢在一级反渗透产水中腐蚀过程受氧扩散控制,腐蚀产物包括γ-FeOOH、Fe₃O₄以及少量的α-FeOOH。锈层具有双层结构,外锈层很薄,主要成分为γ-FeOOH;内层占整个锈层比重很大,主要成分为Fe₃O₄。一级反渗透产水的弱酸性促使腐蚀产物γ-FeOOH迅速转化为Fe₃O₄,致使Fe₃O₄在金属表面大量堆积。由于Fe₃O₄层的导电性及不连续性,锈层不能阻碍阴极过程的进行,导致碳钢的腐蚀速度一直维持在高位。     

Al-8Si合金在中性溶液中的腐蚀性能研究

通过全浸泡法和失重法研究了Al-8Si合金在5%Na Cl(p H=6.5~7.2)溶液中的腐蚀行为,并观察了腐蚀前后Al-8Si合金组织形貌的变化。结果表明,合金质量减少量与时间呈幂函数关系;腐蚀从共晶Si相附近及晶界处优先开始,以晶间腐蚀和点蚀为主。     

(CrNbTiMoZr)C薄膜在人工海水环境中的摩擦腐蚀性能

高熵合金碳化物(HEAC)薄膜具有高硬度、耐磨性和耐腐蚀性良好等特性,在摩擦腐蚀环境下的材料防护领域具有广阔的应用前景,但关于 HEAC 薄膜的摩擦腐蚀行为以及腐蚀磨损之间交互作用的研究较少。为促进 HEAC 薄膜在海水环境下的应用,利用反应直流磁控溅射技术制备(CrNbTiMoZr)C 薄膜,并对其微观结构和力学性能进行表征,对薄膜在人工海水环境中不同载荷(1 N、2 N、4 N)条件下的摩擦腐蚀行为进行研究。研究结果表明,(CrNbTiMoZr)C 薄膜在人工海水中表现出良好的耐腐蚀和耐磨损性能,即使在较高载荷(4 N)条件下,薄膜总腐蚀磨损率(T=0.158 7 mm³ ·d^-1 )也仅为相同测试条件下 304L SS 的 1 / 3。交互作用分析表明,薄膜的腐蚀加速磨损速率所占总腐蚀磨损率(T)的比值最大(约 80 %), 腐蚀磨损过程中腐蚀对于磨损的促进作用更为明显。为促进(CrNbTiMoZr)C 薄膜在海水环境下材料防护领域中的应用及摩擦腐蚀交互作用分析提供了理论与数据支持。     

海水淡化设备的焊接

本文介绍海水淡化设备使用的多种焊接材料、异种钢焊接实例及焊接工艺设计。     

海水淡化工程中管道材料选用

低温多效蒸发和反渗透海水淡化技术在沿海城市陆续应用,本文在结合海水的腐蚀因素和海水中常用的防腐蚀材料选择的基础上针对海水淡化工程中管道材料的选用原则进行了论述。     

温度对316L不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

运用临界点蚀温度(CPT)、环状阳极极化曲线和电化学阻抗谱等方法研究了不同温度下316L不锈钢的海水腐蚀行为. 结果表明, 晶粒尺寸不同的两种316L不锈钢的CPT基本相同; 随着海水温度升高, 点蚀电位和再钝化电位均呈线性降低, 但是细晶钢的点蚀性能下降更大, 85℃时粗晶钢比细晶钢的点蚀电位约高60 mV. 与粗晶钢相比, 细晶钢在65℃下形成的钝化膜微缺陷更多, 且点蚀诱导时间较短.     

Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

采用旋转挂片和SEM, EDS及IR分析研究Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中(RO)的腐蚀速度和腐蚀产物变化规律,并利用动电位扫描、电化学阻抗法研究腐蚀过程及腐蚀反应控制步骤。结果表明,Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀速度在48 h内迅速增大至1.4 mm/a,其后保持稳定。锈层初期为γ-FeOOH薄层,随时间延长逐渐转为由Fe₃O₄构成的内锈层及由γ-FeOOH和α-FeOOH构成的外锈层。腐蚀过程受阴极控制,初期腐蚀阻力达到最大,其后由于大量γ-FeOOH在酸性条件下极易转化为对腐蚀反应没有阻滞作用的Fe₃O₄,腐蚀阻力迅速减小,腐蚀速度迅速增大,当Q235钢表面γ-FeOOH生成和转化达到平衡后,腐蚀阻力保持稳定,腐蚀速度也不再发生变化。     

8090Al-Li合金晶间腐蚀与剥落腐蚀性能研究

本文研究了8090Al—Li合金的点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能,探讨了热处理制度对耐腐蚀性能的影响。结果表明:Al-2.79Li-1.3Cu-0.7Mg-0.12Zr合金自然时效态抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能最佳,峰时效状态耐腐蚀性能最差,欠时效比过时效略好。显微组织观察表明合金的耐蚀性能与显微组织密切相关,峰时效条件下,粗大T_2相连续分布于晶界上,它的电位比基体电位低因此晶界构成阳极通道,从而使合金耐蚀性能恶化。     

蒸馏海水淡化装备材料腐蚀与防护研究进展

概述了国内外蒸馏海水淡化装备结构及应用材料特点,论述了溶氧量、温度、pH值、盐度、流速等海水侧环境因素对装备材料腐蚀失效的影响规律,以及蒸汽侧材料环境腐蚀机理,并给出了预防和减少蒸馏海水淡化装备材料腐蚀失效的几种工程措施。     

8090Al-Li合金晶间腐蚀与剥落腐蚀性能研究SCIEI

本文研究了8090Al—Li合金的点蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能,探讨了热处理制度对耐腐蚀性能的影响。结果表明:Al-2.79Li-1.3Cu-0.7Mg-0.12Zr合金自然时效态抗晶间腐蚀和剥落腐蚀性能最佳,峰时效状态耐腐蚀性能最差,欠时效比过时效略好。显微组织观察表明合金的耐蚀性能与显微组织密切相关,峰时效条件下,粗大T_2相连续分布于晶界上,它的电位比基体电位低因此晶界构成阳极通道,从而使合金耐蚀性能恶化。     

6063铝合金阶梯焊中温钎料腐蚀性能

采用正交试验法,通过改变Si,Cu,Ni以及混合稀土RE元素的配比,研究了含量的变化对Al-Si-Cu-Ni-RE钎料的自腐蚀电位、失重质量、腐蚀速率的影响,并通过扫描电镜观察分析了腐蚀前后钎料的内部显微组织.研究发现,钎料的自腐蚀电位与与失重质量相对应,随着腐蚀电位的负值增加,失重质量也不断增大.结果表明,对钎料腐蚀速率的影响依次为Ni元素的影响最大,其次为Si,Cu,RE元素.对钎料腐蚀前后的显微组织观察分析可知,由于基体相α(Al)属于面心立方固溶体,使得Al-Si-Cu-Ni-RE钎料的力学性能优良,但钎料中黑色的脆性θ(CuAl2)相的存在对钎焊接头的性能有不利影响,Cl-是诱发钎料点蚀的主要原因.腐蚀后的钎料局部区域出现了点蚀,腐蚀后的钎料有明显的网纹状晶间腐蚀.     

真空度对2205双相钢在热浓缩海水中点蚀行为的影响

目的研究真空度对2205双相不锈钢在海水淡化环境中耐点蚀性能的影响。方法在1.5倍人工浓缩海水中,采用循环阳极极化曲线与电化学阻抗谱等电化学方法,研究了2205双相不锈钢的点蚀和再钝化行为,并通过扫描电子显微镜对极化后试样的腐蚀形貌进行分析。结果测试了七种不同真空状态下2205双相不锈钢的循环阳极极化曲线和电化学阻抗谱,发现随着真空度的升高,试样的自腐蚀电位和点蚀电位均不断降低,分别约从-256 m V和605 m V下降到-485 m V和363 m V(均vs.SCE),点蚀倾向明显增大。同时,Nyquist曲线中的半圆弧逐渐变得扁平,Bode图中的相位角约从80°下降到77°,但是点蚀电位与再钝化电位之差逐渐升高。不同真空度下循环阳极极化后,试样表面的点蚀坑形貌不完全相同,蚀坑数量随着真空度的升高而明显减少,当真空度升高为0.72时,点蚀坑尺寸明显减小。结论随着真空度的逐渐升高,不锈钢钝化膜的致密性和保护性降低,电化学阻抗值逐渐减小,耐点蚀性能变差,但是再钝化性能却有所增强。循环阳极极化后试样的腐蚀程度减小。     

铸铁材料在长江淡水中的腐蚀研究

测量了四种钢铁材料在长江淡水中的腐蚀率和点蚀深度，并测定了球墨铸铁腐蚀产物的组成。分析了石墨形态及腐蚀产物对铸铁腐蚀性的影响。结果表明：铸铁材料在长江淡水中的腐蚀是氧去极化腐蚀。灰口铸铁的平均腐蚀率最大，而球墨铸铁的点蚀最严重。