对相钢在流动中性含砂氯化物中的磨损腐蚀

研究了双相钢在流动含砂的3．5％NaCl溶液中的磨损腐蚀规律,测定、分析了流动体系中的电化学阻抗谱,揭示了双相钢磨损腐蚀过程中电化学的作用及其机制。结果表明,腐蚀曜 磨损腐蚀过程中起主要作用,流体力学因素只是加速了腐蚀电化学过程,阻抗谱在低频区出现一直线段和低频收缩现象。分别是双相钢在磨损腐蚀过程中电极处于自钝化状态,并受离子在钝化膜中的扩散、迁移过程控制和电极表面局部遭受破坏的特征,对于流动体系中电化学阻抗谱的分析,曹氏阻抗理论同样适用。     

碳钢在液/固双相管流中磨损腐蚀的电化学行为

利用自行研制的管流动态模拟试验装置，研究了碳钢在液／固双相流中的磨损腐蚀．结果表明：碳钢在含有5％河砂的双相流动3．5％NaCl溶液中。磨损腐蚀速度随流速的增加而显著增大。没有像单相流中出现磨损腐蚀速度显著降低的流速区段，其磨损腐蚀过程仍主要受阴极氧扩散控制．对碳钢施加阴极电流，由于抑制了腐蚀电化学因素，从而大幅度削弱了与流体力学因素间的协同效应，使碳钢的磨损腐蚀大大减轻。     

双相钢在流动中性含砂氯化物中的磨损腐蚀

研究了双相钢在流动含砂的3.5%NaCl溶液中的磨损腐蚀规律,测定、分析了流动体系中的电化学阻抗谱,揭示了双相钢磨损腐蚀过程中电化学的作用及其机制.结果表明,腐蚀电化学因素在磨损腐蚀过程中起主要作用,流体力学因素只是加速了腐蚀电化学过程.阻抗谱在低频区出现一直线段和低频收缩现象,分别是双相钢在磨损腐蚀过程中电极处于自钝化状态,并受离子在钝化膜中的扩散、迁移过程控制和电极表面局部遭受破坏的特征.对于流动体系中电化学阻抗谱的分析,曹氏阻抗理论同样适用.     

不同热处理条件下双相钢的磨损腐蚀

采用失重法、极化曲线法对不同热处理条件下双相钢 在流动的35% NaCl中性盐水中的磨损腐蚀规律及机理进行了探讨.结果表明，随着流速的 增大，不同热处理的双相钢腐蚀速度均增大，并存在一个使腐蚀速度急剧上升的临界流速值 ；流速相同时，经1050℃固溶后500℃2 h时效强化的双相钢耐蚀性最好.双相钢的腐蚀主要 受阳极的自钝化控制.     

双相钢在流动3.5aCl溶液中的磨损腐蚀

研究了０Ｃｒ２５Ｎｉ６Ｍｏ３Ｃｕ双相钢在流动３．５ＮａＣｌ溶液中的磨损腐蚀行为,并对其磨损腐蚀的动力学过程进行了探讨。结果发现;双相钢在流动３．５％ＮａＣｌ溶液中的磨损腐蚀速度随着流速的增大而增大,并存在一个使磨损座 刀剧上升的临界值,随阒温度的升高,其磨损腐蚀明显加重。     

温度对Q235钢在大港模拟溶液中腐蚀行为的影响

主要利用极化曲线、线性极化和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了Q235钢在不同温度下的大港模拟溶液中的腐蚀行为。试验表明:在20~50℃的范围内,其腐蚀电位比较接近阳极反应的平衡电位,其腐蚀过程受阴极反应氧的传输过程控制,随温度升高,Q235钢的腐蚀电位逐渐降低,腐蚀电流密度逐渐增大,线性极化电阻Rp以及电荷转移电阻Rt逐渐减小,在较高温下主要是通过促进阴极反应的传质过程增加了Q235钢的腐蚀速度。     

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。     

高氮钢和321不锈钢的冲刷腐蚀行为

用喷射式冲刷腐蚀实验研究了高氮奥氏体不锈钢和商用321不锈钢在含砂介质中的冲刷腐蚀行为,并计算了其在冲刷腐蚀条件下的力学和腐蚀交互作用分量。在单相NaCl溶液中静态条件下,高氮钢的耐蚀性能高于321不锈钢,在双相流介质中高氮钢的抗冲刷腐蚀能力亦高于321不锈钢。冲刷腐蚀不但加速了溶液中氧的传质过程,还破坏了不锈钢表面的钝化膜,使不锈钢处于活性溶解状态,以致电化学腐蚀速率增大两个数量级。交互作用中纯力学作用所占的比重最大。     

数值计算法在流体腐蚀研究中的应用——（I）层流条件下金属的腐蚀

采用数值计算法与实验研究相结合，对碳钢在３．５％ＮａＣｌ溶液中层流状态下的腐蚀进行了研究。结果表明：用材料表面近壁处的流体力学参数（剪切应力τ、传质系数Ｋ）比主体中的流体力学参数（流速Ｕ）更能准确反映流体对材料腐蚀的影响。针对旋转圆盘体系中的流动体系，建立了流体腐蚀数学模型，并进行了计算和分析。模拟计算的流体腐蚀速度值与实测值基本吻合，从而验证了所揭示的碳钢在单相流体中的腐蚀机理。     

数值计算法在流体腐蚀研究中的应用─(Ⅰ)层流条件下金属的腐蚀

采用数值计算法与实验研究相结合,对碳钢在3．5％NaCl溶液中层流状态下的腐蚀进行了研究．结果表明：用材料表面近壁处的流体力学参数（剪切应力τ、传质系数K）比主体中的流体力学参数（流速U）更能准确反映流体对材料腐蚀的影响．针对旋转圆盘体系中的流动体系,建立了流体腐蚀的数学模型,并进行了计算和分析．模拟计算的流体腐蚀速度值与实测值基本吻合,从而验证了所揭示的碳钢在单相流体中的腐蚀机理．     

不锈钢在NaCl溶液中点蚀的数值模拟

基于格子玻尔兹曼(LB)方法,为模拟多相多组分流动与传输、电化学反应、固液相间转化等,建了不锈钢点蚀的LB腐蚀模型。应用该模型,得到了不锈钢在点蚀全过程中点蚀坑形貌特征变化以及不同组分的含量分布情况。该模型能够清晰地说明不锈钢点蚀的反应机理,包括点蚀成核、点蚀的亚稳态过程以及点蚀的稳态过程。对比模拟结果同试验结果可以发现,腐蚀量随时间变化的趋势大致相同,这证明了该模拟方法的准确性。     

双相不锈钢耐应力腐蚀破裂机理的电化学研究

研究了以奥氏体为基体的和以铁素体为基体的两类双相不锈钢中第二相对应力腐蚀裂纹发展的影响,并采用选择性屏蔽某一相、测定另一相极化曲线等电化学方法探讨了这种影响的作用机理。结果表明:对应于耐应力腐蚀破裂的情况,两类双相钢中的第二相都表现出了对应力腐蚀裂纹发展的阻碍作用;同时,在电化学行为方面都起着阴极作用。因此,作者认为,第二相不易发生阳极溶解是其阻碍应力腐蚀裂纹发展,提高双相不锈钢耐应力腐蚀性能的重要原因。     

热处理对双相不锈钢组织和腐蚀性能的影响

    研究了热处理温度和时效时间对双相不锈钢微观组织及腐蚀性能的影响,结果表明:随着固溶温度提高,双相钢中奥氏体含量增加.固溶温度为1060℃,铁素体含量大约在45%~50%之间,两相比例大约为1∶1,抗点蚀性最好.时效处理时间越长,双相不锈钢中σ相析出越多,其耐腐蚀性能越差.析出的σ相周围形成的贫铬区优先被腐蚀,降低了双相不锈钢抗点蚀性能.     

金属在流动氯化物体系中流动腐蚀的EIS研究

流动氯化物体系中碳钢、双相钢电极的电化学阻抗谱（EIS）明显不同,随着流速增大,电极表面受到的切应力增大,反应阻抗减小,电化学腐蚀加速,协同效应增强,结果使电极流动腐蚀速度增加,与碳钢相比,双相钢电极在较高流速下其电化学阻抗谱才在低频区发生特征变化,证明了曹楚南提出的不可逆电极阻抗谱理论同样适用于流动腐蚀过程中电极过程的研究,揭示了在流动体系中,当电极表面受到足够大的切应力作用时,在低频区电极电化学阻抗谱会发生特征改变,其中,电化学阻抗谱的低频感抗弧特征预示着在流动腐蚀过程中,受到强力流体力学作用的电极表面会改变其常规的溶解速度和溶解机制,同时表面伴随有坑、点局部腐蚀的发生,在此情况下,钝态金属电极的电化学阻抗谱进一步反映了电极表面受到固体颗粒摩擦或撞击的阻抗谱特征。     

新型海水管系材料HDR双相不锈钢的腐蚀和电化学性能

针对新型海水管系材料HDR双相不锈钢的研制和开发，通过冲刷腐蚀，砂侵蚀以及点蚀和缝隙腐蚀电化学试验，研究了其耐海水腐蚀性能和电化学性能，与TUP，B10，B30的耐蚀性能进行了对比，结果表明，HDR很耐流动海水冲刷腐蚀和砂侵蚀，耐点蚀，缝隙腐蚀性能良好，适合作为海水管系材料。     

温度对S32304双相不锈钢在工业磷酸中腐蚀的影响

采用实验室模拟浸泡试验,通过失重法、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)等分析手段,对S32304双相不锈钢在不同温度85%工业磷酸溶液中的腐蚀行为进行了研究,确定了其电化学特性、腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明,S32304在温度低于85℃的85%工业磷酸中具有较好的抗腐蚀性能,虽然随温度的升高,腐蚀有所加重;当温度高于55℃时,其抗腐蚀性能降低尤为明显。     

热处理工艺对2205双相不锈钢耐蚀性能的影响

对2205双相不锈钢采用不同温度进行热处理,然后用光学显微镜和电子扫描电镜观察其在0.33mol/L FeCl3+0.05 mol/L HCl溶液中腐蚀后的形貌;测试其显微硬度的变化、在沸腾的65%的硝酸溶液中浸蚀24 h的腐蚀速率和在25℃的3.5%NaCl溶液中的点蚀电位。研究表明:2205双相不锈钢在750~900℃保温4h有σ相析出,材料的显微硬度增大。同时随着热处理温度的升高,2205双相不锈钢的点蚀电位降低,腐蚀速率增大。