循环冷却水中 2507 双相不锈钢微生物腐蚀研究

目的研究2507双相不锈钢在循环冷却水模拟溶液(添加微生物SRB+IOB)中的腐蚀特征,确定其腐蚀机理。方法模拟某炼油厂循环冷却水溶液,采用SEM,EDS和电化学测试等手段分析2507双相不锈钢在SRB+IOB循环冷却水中浸泡不同时间后的腐蚀产物形貌及其电化学腐蚀情况。结果2507双相不锈钢的腐蚀速率很低,属于轻度腐蚀;在循环冷却水模拟溶液中的阳极极化曲线具有明显的钝化区,且钝化膜具有良好的自修复能力;腐蚀倾向随时间增加先增大后减小,腐蚀速率随时间增加先减小后增大。结论 SRB和IOB及其代谢活动与Cl-协同作用是点蚀的主要原因;2507双相不锈钢具有良好的钝化性和耐微生物腐蚀性能。     

2507双相不锈钢在南海深水环境中的点蚀和缝隙腐蚀行为

通过细菌培养试验、实海浸泡腐蚀试验,研究了2507双相不锈钢在南海深水环境中的点蚀和缝隙腐蚀行为,通过电化学测试、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等方法,分析了2507双相不锈钢的电化学特征和微观腐蚀形貌。结果表明：南海深水中无硫酸盐还原菌(SRB)和锰氧化菌(MOB)菌群,1 L南海深水中大约有400个铁氧化菌(IOB);在南海深水环境中浸泡17 d后,2507双相不锈钢开始出现点蚀倾向,这可能与微生物的附着和氯离子的富集有关;浸泡120 d和592 d后,2507双相不锈钢表面有点蚀坑,且随着浸泡时间的延长,蚀坑深度无明显增加;浸泡506 d和592 d后,2507双相不锈钢缝隙区域出现腐蚀坑,其深度约为7μm。     

2507双相不锈钢在不同Cl~-含量冷却水中的腐蚀行为

采用失重法、扫描电镜和能谱分析及电化学测试研究了2507双相不锈钢在4种Cl-含量冷却水模拟溶液中浸泡60d后的腐蚀行为。结果表明:2507双相不锈钢的腐蚀程度均属于轻度腐蚀,平均腐蚀速率随着Cl-浓度增加先升后降,Cl-的质量分数约在237mg/L时平均腐蚀速率达到最大。但随着Cl-浓度增加孕育点蚀的灰斑数量先升后降再升,Cl-的质量分数在237mg/L时灰斑数量最少。均未出现点蚀坑,点蚀电位高达约1.2V。     

超级双相不锈钢2507及其焊接工艺

超级双相不锈钢2507具有优良的抗腐蚀性能、较高的强度和相对低廉的价格,广泛应用于石油天然气开发开采等富含氯离子、CO2和H2S的恶劣腐蚀环境中.介绍了超级双相不锈钢2507的主要性能,讨论了2507钢的特点及其焊接技术.通过2507钢的焊接试验,并进行焊后力学、抗腐蚀性能试验以及相比例测量分析,得出了2507钢的焊接工艺.正确的焊材选择、保护气体配比以及焊接工艺参数是保证焊接接头同时满足力学和抗腐蚀性能的关键.     

SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的研究现状

SAF 2507超级双相不锈钢具有良好的综合力学性能、耐腐蚀性能,在石油化工、海洋领域应用广泛。为了解SAF 2507超级双相不锈钢的腐蚀特性,综述了热处理工艺、腐蚀环境对SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能影响研究的最新进展以及目前测试SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能的方法。指出了SAF 2507超级双相不锈钢耐腐蚀性能研究存在的问题及未来的发展方向。     

固溶温度对2507双相不锈钢组织与耐蚀性能的影响

通过定量金相法、电化学试验和慢应变速率拉伸试验研究了固溶温度对2507双相不锈钢组织和耐腐蚀性能的影响,通过超景深观察了拉伸断口裂纹在2507双相不锈钢两相组织中的分布。结果表明,随着固溶温度的升高,2507双相不锈钢中铁素体相含量升高奥氏体相含量降低,1050℃时两相分布比较均匀相比例接近1∶1,有较好的抗点蚀和应力腐蚀性能;1000℃时有少量σ相在铁素体与奥氏体相界析出;此外2507双相不锈钢拉伸断口裂纹优先在铁素体中产生和传播,并终止于奥氏体。     

油田产出水中饱和CO_2和SRB共存条件下十二胺缓蚀剂的缓蚀行为

采用电化学阻抗谱、动电位极化、失重及超景深三维立体显微镜观察,研究了饱和CO2和硫酸盐还原菌(SRB)共存条件下十二胺缓蚀剂对20号钢的短期缓蚀行为。结果表明,无SRB存在条件下,缓蚀剂的缓蚀率高达95.8%。接种10%SRB恒温培养11d后,当缓蚀剂浓度低于20mg/L时,无缓蚀效果;当缓蚀剂浓度达到100mg/L时,缓蚀效果最好,失重数据表明缓蚀剂的缓蚀率可以达到85.2%。不同体系的SRB菌量测定结果表明,缓蚀剂对SRB具有一定的毒性作用,可以显著抑制SRB的生长。去除腐蚀产物的形貌表明,SRB和CO2共存时试样以均匀腐蚀为主,局部有明显的点蚀;加入100mg/L缓蚀剂后,试样腐蚀较轻,以少量的点蚀为主。     

超级双相不锈钢00Cr32Ni7Mo3.5N的热塑性及高温组织演变

为研究超级双相不锈钢00Cr32Ni7Mo3.5N(SAF3207)的高温热塑性,对3207钢进行热拉伸实验并分析断口形貌。结果表明,提高加热温度至1300℃、应变速率到0.1s-1时,能使断面收缩率达82.7%,随着温度从1000℃上升至1300℃,热塑性依次增大,断裂方式从脆性断裂转变至韧性断裂。与00Cr25Ni7Mo4N(SAF2507)双相不锈钢相比,3207钢的热塑性低于2507钢,3207钢的开轧温度为1300℃,其终轧温度必须高于1150℃。而2507钢的开轧温度为1250℃,终轧温度高于1000℃。使用Thermo-Calc软件计算双相钢的平衡相图,对双相钢进行了不同温度热处理以观察其高温组织的演变规律,并结合铁素体测量结果分析了钢的热塑性与温度的关系。     

哪种金属更耐腐蚀?——双相钢石油管材耐腐蚀性能的对比与合理选用

文章介绍了双相钢及其他耐蚀合金的主要腐蚀形式(均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等),列出了适用于含H2S/CO2腐蚀环境的油井管材质(低Cr钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和Ni基合金等),对双相钢及其他耐蚀合金腐蚀性能进行了比较,并且重点对JFE、NKK、SM和V&M四厂家选材指南进行了对比,并指出各厂家选材指南存在的问题。     

几种超级不锈钢在模拟烟气脱硫环境中的缝隙腐蚀行为研究

在70℃的死亡绿液中,对316不锈钢以及超级不锈钢904L,254sMo和2507的人造缝隙电极进行了循环伏安测试和腐蚀形貌观察。结果表明,在70℃的死亡绿液中,254sMo和2507不锈钢具有良好的耐缝隙腐蚀能力,316和904L不锈钢的缝隙腐蚀损伤均十分严重。在缝隙边缘,316和904L不锈钢均呈现"蕾丝盖"结构,254sMo和2507不锈钢未见该腐蚀形貌。在缝隙腐蚀坑底部,超级双相不锈钢2507呈现电偶腐蚀的形貌特征。     

2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为

为了研究2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的耐腐蚀性能，利用开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化法、恒电位极化法、Mott-Schottky曲线和扫描电镜等研究了2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为。结果表明：2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀形式为点蚀。随着NaHSO₃浓度的增大，2507双相不锈钢的开路电位、自腐蚀电位E_corr和点蚀击穿电位E_b负移，钝化膜电阻R_ct减小，腐蚀电流密度I_corr增大，耐腐蚀性能下降。HSO^-₃与Cl^-的竞争吸附对点蚀具有协同促进作用，HSO^-₃参与钝化膜的钝化过程并形成金属硫酸盐，钝化膜点缺陷密度增大，载流子密度增大，导电性提高，钝化膜屏蔽作用下降。     

固溶处理对粉末注射成形SAF 2507双相不锈钢组织和性能的影响

采用粉末注射成形制备了SAF 2507双相不锈钢,研究了固溶温度对烧结件显微组织、力学性能、耐腐蚀性能的影响。结果表明:在随炉缓冷过程中烧结件会有σ相析出,σ相的溶解温度为1000℃;随着固溶温度的升高,α含量逐渐增加,γ含量逐渐减少,1100℃固溶处理时,α、γ两相含量比例接近1∶1,SAF 2507钢的抗拉强度600 MPa,伸长率24.79%,自腐蚀电位值最大、自腐蚀电流密度值最小,分别为-0.241V_(SCE)、1.474×10~(-5)A·cm~(-2),此时,SAF 2507钢耐腐蚀性能最好。     

垃圾焚烧电站低温烟气侧腐蚀环境中几种金属材料的耐蚀性

采用极化曲线、微区电化学测试和表面微观形貌观察等方法研究了两种双相不锈钢2205 DSS和2507 DSS、两种钛合金TA2和TA10在垃圾焚烧电站低温余热利用段换热器烟气侧灰水混合液中的腐蚀行为，比较了这4种金属材料的耐蚀性。结果表明：两种双相不锈钢的耐蚀性均随浸泡时间的增加而下降，浸泡3 d后表面均出现电流密度突增的活性位点，表面发生点蚀；2205 DSS在浸泡8 d后出现了全面腐蚀，其耐蚀性最差；在试验过程中，两种钛合金未见明显腐蚀，其耐蚀性能明显优于两种双相不锈钢。     

2507超级双相不锈钢的组织、性能及其焊接工艺

介绍了2507超级双相不锈钢的组织、性能特点及其焊接工艺。指出2507超级不锈钢焊接方法适应性较广,气体保护焊焊接效果较好,焊接热输入和冷却速率影响焊缝组织中铁素体和奥氏体相比例,焊接时,为保证焊缝组织中具有合适的相比例和良好的力学性能及其腐蚀性能,应该控制焊接热输入2~20 kJ/cm之间,多道焊时道间温度控制在100℃以下,实际生产中通过调整焊接热输入及控制道间温度,可以得到合适的焊接接头组织及较好的性能。     

SAF2507与Q235钢异种金属焊接接头组织研究

SAF2507超级双相不锈钢和Q235钢异种金属采用ZX7-400IGBT逆变式直流弧焊机和ER2510双相不锈钢焊条进行焊接,并对焊前和焊后板材做微观组织分析。研究表明,双相不锈钢SAF2507与Q235钢异种金属使用ER2510焊条进行焊接,双相不锈钢SAF2507熔合区晶粒长大,Q235钢焊缝熔合区附近出现黑色和白色带状组织,经EDS分析后得知白色组织的化学成分主要为Cr、Ni、Mo等元素,黑色组织中发现存在大量的Fe元素及少量的Cr元素,焊缝组织为铁素体/奥氏体两相。     

温度与SRB协同作用下X70钢在海泥模拟溶液中应力腐蚀行为研究

研究了温度对硫酸盐还原菌(SRB)活性的影响,并采用慢应变速率拉伸实验研究了不同温度下X70钢在含SRB的海泥模拟溶液中应力腐蚀行为及其开裂机理。结果表明,SRB在海泥模拟溶液中生存温度范围为20～40℃,且随温度增加,SRB活性增加,数量增大。X70钢表面生物膜保护性与SRB活性和数量密切相关。20℃时,由于SRB数量最少,X70钢在含SRB海泥中应力腐蚀开裂(SCC)敏感性最小;30℃时,X70钢表面的生物膜与基体金属构成大阴极小阳极面积比的腐蚀原电池,耐蚀性最低,此时SCC机理为阳极溶解和氢致开裂共同作用下的混合断裂;40℃时SRB活性最好,X70钢表面形成较为完整生物膜,耐蚀性最好,但SCC敏感性最高,其开裂机理为氢致开裂。     

2507双相不锈钢在酸性高氯环境下的腐蚀行为

热法蒸发技术在废水处理方面得到广泛应用,且随着废水不断蒸发浓缩,溶液中的 Cl^? 含量成倍增加,导致用于蒸发设备的材料也因此快速腐蚀而失效。2507 钢是一种 Cr、Mo 元素含量高的双相不锈钢,结合了铁素体和奥氏体不锈钢共同优点,因此具有极好的耐点蚀性能。为研究 2507 双相不锈钢在酸性高氯环境中的腐蚀情况,采用动电位极化、电化学阻抗谱、 Mott-Schottky 曲线以及动态浸泡试验等方法进行测试,利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）以及 3D 显微镜对浸泡腐蚀后的试样性能进行表征。研究结果显示,随 Cl^-浓度增加,腐蚀电位 E_corr负移,腐蚀电流密度 I_corr增加,极化电阻 R_p 减小,且施主密度 N_D和受主密度 N_A增加,材料的耐蚀性降低。2507 双相不锈钢在酸性高氯（pH 为 3、120 g / L） 腐蚀液中浸泡 35 d 的平均腐蚀速率为 2.51 μm / a。试样表面蚀孔数量较少,蚀孔外径在 70~100 μm,平均点蚀深度为 20.493 μm,最大点蚀速率为 0.275 mm / a,属于轻度腐蚀,体现了不锈钢在酸性高氯环境中良好的耐蚀性。由于目前关于高氯废水蒸发设备材料的腐蚀数据非常缺乏,因此 2507 双相不锈钢的腐蚀情况可以为选材提供数据支撑。     

316L不锈钢在硫酸盐还原菌和铁氧化菌共同作用下的腐蚀行为

采用微生物分析、电化学测试、扫描电镜观察及表面能谱分析等方法,研究了316L不锈钢在硫酸盐还原菌（Sulfate—Reducing Bacteria,SRB）与铁氧化菌（Iron—Oxidizing Bacteria,IOB）共同作用的溶液中的腐蚀电化学行为,分析了炼油厂冷却水系统中微生物腐蚀的特征及机制。结果表明,不锈钢电极在SRB与IOB相结合的溶液中的自腐蚀电位、点蚀电位和再钝化电位均随浸泡时间的增加而负移,其滞后环增大;在SRB与IOB共同作用的溶液中的腐蚀速率大于在无菌溶液中;显微观察表明生物膜疏松多孔,生物膜内细菌的生长代谢活动促使不锈钢表面的钝化膜层腐蚀破坏程度增加,在SRB与IOB共同作用下316L不锈钢电极发生了严重的点蚀。     

(Zr0.55Cu0.3Al0.1Ni0.05)98Er2非晶合金制备及其晶化动力学行为

为了研究SAF2507双相不锈钢（SAF2507 DSS）螺旋桨叶片在含硫酸盐还原菌( SRB)和铁氧化菌(IOB)海水中的耐腐蚀性能,提出一种二次急冷淬火成形技术来成形SAF2507 DSS螺旋桨叶片。同时根据螺旋桨叶片在不同二次急冷淬火成形温度下析出相的类型和析出规律,研究螺旋桨叶片在含SRB和IOB海水中的腐蚀性能。结果表明,当二次急冷淬火成形温度在700℃时,螺旋桨叶片表面析出少量的χ相;达到850℃时,χ相停止析出并完全转化成σ相,析出的σ相达到最大值;超过850℃时,析出的σ相开始急剧减少,到950℃时仅有少量的σ相析出。螺旋桨叶片在不同二次急冷淬火成形温度下,腐蚀电流密度、交流阻抗等电化学性能变化规律与螺旋桨叶片表层χ相和σ相的析出规律、以及χ相和σ相自身的耐腐蚀特征相吻合。二次急冷淬火成形温度在750℃-1050℃之间,螺旋桨叶片的耐腐蚀性能随热成形温度的升高呈增强—降低—增强规律变化,850℃时螺旋桨叶片的耐腐蚀性能最差。螺旋桨叶片二次急冷淬火成形后富Fe的表面特征,在SRB+IOB的作用下,螺旋桨叶片表面钝化膜被破坏,导致耐腐蚀性能降低。     

2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能

采用腐蚀浸泡失重方法结合动电位极化曲线和电化学阻抗谱,研究了不同温度下2205双相不锈钢在不同浓度H2SO4溶液中的耐蚀性,并与传统的20R钢和316L不锈钢作对比。结果表明,三种材质的耐蚀能力由强到弱排序为:2205316L20R;硫酸浓度和温度对腐蚀速率的影响由强到弱排序都为:20R316L2205。在T≤40℃,2205双相不锈钢的腐蚀深度为0mm/a,耐蚀性等级为1级,评定为完全耐蚀;当温度增加至60℃且硫酸浓度为30%时,其腐蚀速率显著增加,腐蚀深度为27.026mm/a,耐蚀性等级为10级,评定为不耐蚀。高铬含量可以降低不锈钢材料的钝化电位,另一方面可以增强不锈钢表面钝化膜的修复能力,可能是2205双相不锈钢比316L和20R更耐蚀的本质原因。