低合金耐热钢T23在高温超临CO2环境中的腐蚀特性研究

通过低合金耐热钢T23在650℃/25 MPa的高温超临界二氧化碳(s-CO2)下的1000 h氧化实验获得了T23钢的氧化动力学特性,并借助SEM、XRD及EDS对氧化膜的形貌、物相和成分进行了分析.结果表明:T23钢在650℃/25 MPa的高温s-CO2中的氧化动力学符合立方规律,时间指数0.30.氧化膜具有典型...     

T23低合金耐热钢再热裂纹敏感性研究

试制了4种改进型即改变了碳、钨、钼、铬和铌含量的T23低合金耐热钢。试验用钢经锻造和轧制后,进行了1 060℃正火和770℃回火。检测了改进的T23钢和原T23钢的再热裂纹敏感性、拉伸性能和显微组织。结果表明:改进型T23钢的再热裂纹敏感性均小于原T23钢,并且其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均满足ASME要求。改进型T23钢中,含0. 045%C、2. 640%Cr、0. 630%Mo、0. 440%W和0. 020%Nb(质量分数)的D钢的再热裂纹敏感性最小,屈服强度和抗拉强度最高,分别为637和720 MPa。碳、铬、钨、钼和铌改善T23钢的再热裂纹敏感性的机制为:这些元素影响晶内MX析出相的数量、晶内的固溶强化以及晶界M_(23)C_6析出相的数量,从而改变晶内、晶界的强度差进而影响再热裂纹敏感性。     

高温CO_2环境中耐热合金腐蚀行为研究

研究了高温CO_2环境中耐热合金的腐蚀行为及机理。实验选取12CrMoV,T24,T91,VM12和282等典型耐热合金进行500,600和700℃的高温CO_2腐蚀实验。应用激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜等设备对腐蚀产物进行微观表征。实验结果表明,耐热钢在高温CO_2环境中的腐蚀动力学遵循抛物线型腐蚀规律,而高温合金氧化增重基本不变。耐热合金的抗腐蚀能力依次为:282VM12T91T2412CrMoV,说明CO_2环境中耐热合金中Cr含量越高,抗腐蚀性能越强。耐热钢主要发生氧化和碳化反应,耐热钢表面的腐蚀产物从气/固界面依次是板条状的Fe_2O_3、Fe_3O_4、(Fe,Cr)_3O_4和渗碳区,提出了高温CO_2环境中耐热钢的腐蚀模型。     

超临界水冷壁管材T23在弱碱性S2-溶液中的腐蚀行为

采用挂片试验、电化学工作站、金相显微镜、X射线衍射仪等研究了在不同pH、温度及S2-浓度条件下,T23材料的电化学腐蚀行为及腐蚀产物的特点.根据试验结果分析认为:在温度范围10～70℃条件下,T23的腐蚀程度随着温度的升高加剧,弱碱溶液中S2-对材料表面侵蚀,破坏了OH-的抑制作用;pH=9,t=70℃,0.1 mol...     

低合金钢X70和3Cr在超临界CO_2环境中的缝隙腐蚀

利用浸泡实验分别模拟了低合金钢3Cr和X70在含有超临界CO_2的3.5%Na Cl溶液和溶解有Na Cl溶液的超临界CO_2相中的缝隙腐蚀行为。采用SEM、EDS和3D显微镜分析了腐蚀产物膜的形貌和成分,运用失重法测试了不同环境下低合金钢的腐蚀速率。结果表明,在超临界CO_2环境下低合金钢在缝隙内部腐蚀较轻,在缝隙边缘处发生了明显的腐蚀。这种缝隙腐蚀现象是由于缝隙内部与外部之间形成的电偶效应引起的。2种钢在超临界CO_2相中的均匀腐蚀速率均低于局部腐蚀速率,在Na Cl溶液中的情况则相反。在超临界CO_2环境中,3Cr钢的耐均匀腐蚀性能优于X70钢,而耐局部腐蚀性能则劣于X70钢。2种钢缝隙腐蚀行为的差异主要是Cr含量不同造成的,而Cu在3Cr钢缝隙边缘处的富集可能对缝隙腐蚀过程起到了促进作用。     

含Cr中合金钢在CO_2腐蚀环境中的腐蚀行为

为研究Cr含量对含Cr中合金钢在CO_2腐蚀环境中腐蚀行为的影响,在高温高压反应釜中模拟吉林油田腐蚀环境,对不同Cr含量合金钢进行腐蚀行为研究。在进行腐蚀试验后,采用SEM分析其腐蚀产物膜的微观形貌;通过EDS和XRD确定腐蚀产物膜的组成;采用EBSD来分析大/小角度晶界比例和晶粒尺寸对腐蚀性能的影响。结果表明:腐蚀产物膜主要为Cr_2O_3;随着Cr含量的增大,晶粒尺寸逐渐增大,大角度晶界比例有一定的减小;Cr含量在一定范围内的提高有助于含Cr中合金钢表现出较好的耐蚀性。     

L415管线钢在天然气环境中的CO_2腐蚀行为研究

针对L415管线钢在天然气环境中的CO_2腐蚀行为问题,研究首先对L415管线钢的微观结构和宏观性质进行分析,通过实验的方式,分别进行L415管线钢在不同温度、流速以及CO_2分压下的腐蚀行为研究,为L415管线钢在含CO_2天然气中的应用奠定基础。结果表明:在90℃环境下,L415管线钢的腐蚀速率最快,说明温度是L415管线钢CO_2腐蚀的重要影响因素;随着天然气流速的增加,L415管线钢的CO_2腐蚀速率先增加后降低;随着CO_2分压的增加,L415管线钢表明的腐蚀产物保护膜被破坏,L415管线钢的腐蚀速率将急剧增加。     

超临界机组水冷壁高温腐蚀研究

针对某超临界机组水冷壁管的腐蚀问题进行了相关的背景资料调查和取样实验室检测分析。主要实验内容包括管样金相分析、硬度检测、腐蚀区域及腐蚀产物扫描电镜观察以及X射线能谱分析等。结果表明,该水冷壁管的腐蚀原因为高温S腐蚀。这是由于在燃烧状况不理想的情况下形成了还原性气氛,未被完全燃烧氧化的游离态硫与水冷壁管中的铁反应生成硫化物,破坏了氧化层对管壁的保护作用,造成了管壁的严重高温硫腐蚀。     

防喷器用718合金在CO_2、H_2S/CO_2环境中的腐蚀行为研究

通过腐蚀失重、应力腐蚀开裂(SCC)性能评价实验以及电化学测试研究了镍基合金718在模拟苛刻H2S/CO2环境和CO2环境中的腐蚀行为。结果表明:在模拟高温高压H2S/CO2腐蚀环境中,镍基合金718具有极其优越的抗均匀腐蚀、局部腐蚀和SCC性能;在饱和CO2腐蚀体系中,718合金的阳极极化曲线存在明显的钝化区,加入H2S后,极化电阻减小,钝化膜的保护作用减弱;镍基合金718在饱和CO2溶液体系中均具有较好的钝化和再钝化能力,且在50℃时,其点蚀电位最高,滞后环最小,耐缝隙腐蚀性能良好。     

超超临界锅炉水冷壁T23耐热钢焊接接头失效分析与预防

通过宏观检查、化学成分分析、断口形貌分析、金相检验、室温硬度试验,对锅炉水冷壁泄漏原因进行了分析。结果表明:水冷壁鳍片角焊缝产生的裂纹为穿晶断裂,产生的原因与焊接过程控制不当有关。     

油管钢在CO_2/H_2S环境中的腐蚀产物及腐蚀行为

对CO_2/H_2S环境中常规油管钢的腐蚀产物的已有研究成果进行了归纳分析,结果表明,在100℃附近,CO_2/H_2S共存环境中,油管钢表面形成的FeS膜的保护性优于FeCO_3,对金属腐蚀有抑制作用。总结出了油管钢的两类分压比规律:第一类分压比,体系中的CO_2分压保持不变,逐渐增加H_2S的分压,腐蚀速率会出现极值;第二类分压比,体系中的H_2S分压保持恒定,腐蚀速率会随着CO_2分压的升高而增加。这对于进一步完善CO_2/H_2S腐蚀理论以及油气田合理选择油套管材料均有一定指导意义。     

低合金钢X70和3Cr在超临界CO_2环境中的缝隙腐蚀EI北大核心CSCD

利用浸泡实验分别模拟了低合金钢3Cr和X70在含有超临界CO_2的3.5%Na Cl溶液和溶解有Na Cl溶液的超临界CO_2相中的缝隙腐蚀行为。采用SEM、EDS和3D显微镜分析了腐蚀产物膜的形貌和成分,运用失重法测试了不同环境下低合金钢的腐蚀速率。结果表明,在超临界CO_2环境下低合金钢在缝隙内部腐蚀较轻,在缝隙边缘处发生了明显的腐蚀。这种缝隙腐蚀现象是由于缝隙内部与外部之间形成的电偶效应引起的。2种钢在超临界CO_2相中的均匀腐蚀速率均低于局部腐蚀速率,在Na Cl溶液中的情况则相反。在超临界CO_2环境中,3Cr钢的耐均匀腐蚀性能优于X70钢,而耐局部腐蚀性能则劣于X70钢。2种钢缝隙腐蚀行为的差异主要是Cr含量不同造成的,而Cu在3Cr钢缝隙边缘处的富集可能对缝隙腐蚀过程起到了促进作用。     

825合金在高温高压H_2S/CO_2环境中的应力腐蚀研究

825合金在高温高压H2S/CO2腐蚀介质中,经过了720 h的应力腐蚀。试验结果表明:其腐蚀层增厚仅几十微米,试样未产生开裂现象,其耐SSCC性能优异。825合金可自钝化,钝化膜由Cr2O3和Ni O组成,钝化膜的破坏是由于Cl-等复杂介质的联合作用。腐蚀层主要由氧化物和硫化物组成,由于试验温度较低(170℃),反应较为缓慢,腐蚀层很薄,对其力学性能影响很小。     

金属材料在垃圾焚烧环境中的高温腐蚀

综述了国内外垃圾焚烧的发展概况,探讨了垃圾焚烧环境中金属材料的高温腐蚀行为和腐蚀机理,并概括了当前服役于这种腐蚀条件下耐蚀材料和高温涂层的最新发展和应用。     

N80钢在模拟油田CO_2环境中的腐蚀实验

采用失重法、EMS及EDS分析,模拟油田CO_2腐蚀环境对N80钢进行CO_2腐蚀实验。结果表明:随温度和CO_2分压的升高,N80钢的腐蚀速率迅速增大,在压力为5MPa、温度为80℃时,出现最极值。温度大于80℃,N80钢表面附着有连续的腐蚀产物膜,该膜对金属具有一定的保护作用。     

20钢在模拟CO_2驱工况环境中的腐蚀行为

采用高温高压釜动态模拟CO_2驱工况环境,使用失重法研究温度和CO_2分压对20钢腐蚀速率的影响,利用离子色谱分析试验前后钙镁离子的含量,并用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征腐蚀形貌和产物成分。结果表明:20钢发生了严重CO_2腐蚀,其腐蚀速率随温度升高而增大、随CO_2分压的增大呈现先降低后增大的趋势;CO_2分压促进采出水中钙镁的沉积;腐蚀产物主要是FeCO_3。     

低合金铸铁在流动海水中的腐蚀研究

对四种不同石墨形态、基体和不同低合金成分铸铁 ,在三种流速海水中的腐蚀进行了测试 ,用化学—电化学溶解和冲蚀—腐蚀理论分析了铸铁在流动海水中的腐蚀机理 ,并相应分析了海水流动速度 ,铸铁石墨形态和合金成分对铸铁动海腐蚀的影响     

正交试验法研究X90管线钢在CO_2环境中的腐蚀行为

通过正交试验法研究了CO_2环境中各因素对X90管线钢腐蚀行为的影响。结果表明:各因素对X90管线钢在CO_2环境中腐蚀速率的影响按大小顺序是原油含水率、温度、CO_2分压、流速;X90管线钢腐蚀产物膜表面布满网状裂纹,呈鳞片状,产物膜结构疏松,对基体保护作用较弱,表面点蚀坑较多,点蚀严重,X90管线钢抗CO_2腐蚀性能较差;产物膜成分随腐蚀环境变化而不相同,所有产物中都含有FeCO_3和Fe,部分试样产物膜中还有腐蚀介质析出的碳酸盐。     

低合金铸铁在动海水中的腐蚀研究

主要研究了4种低合金铸铁分别在流速为3、7、11m/s动海水中的腐蚀行为.结果表明:低合金铸铁在动海水中的平均腐蚀率明显大干静海全浸区的平均腐蚀率,且随流速的增加而增大.海水流速在3～11m/s时,低合金铸铁的腐蚀形式主要以湍流腐蚀为主.     

含铜低合金耐磨钢在盐雾环境中的腐蚀行为

对含铜和不含铜实验钢在中性盐雾试验箱中连续喷雾120、240、480和720 h,研究了在盐雾环境下Cu对低合金耐磨钢耐腐蚀性能的影响规律,通过失重法计算腐蚀速率,并利用XRD和SEM对腐蚀产物进行表征,利用动电位扫描、电化学阻抗谱 (EIS) 对比分析Cu在低合金耐磨钢腐蚀过程中起到的作用。结果表明：低合金耐磨钢的腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃,前期腐蚀产物疏松多孔,后期产物致密难剥落,腐蚀速率先升高后下降,含铜实验钢的腐蚀速率明显低于不含铜实验钢,添加Cu后,实验钢的自腐蚀电位上升,阻抗谱容抗弧增大,电荷转移难度增加,说明Cu能有效降低实验钢腐蚀速率,增强其耐腐蚀性能。