镍基固溶体增韧Cr_(13)Ni_5Si_2合金在含Cl~-溶液中的腐蚀行为

采用极化曲线,Tafel阿和电化学限抗谱(EIS)技术,研究了镍基固溶体增韧Cr_(13)Ni_5Si_2金属硅化物合金在不同Cl~-浓度Na_2SO_4+NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,并对其表面钝化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析.结果表明:由于超高的Cr含量易于在表面形成以Cr_2O_3为主的稳定钝化膜以及组成相Cr_(13)Ni_5Si_2和Cr3Ni5Si2高的化学稳定性,合金在不同Cl~-浓度溶液中均具有良好的耐蚀性;合金的开路电位,破裂电位和腐蚀电流密度等几乎不随Cl~-浓度的增加而改变,即合金对Cl~-浓度不敏感,在中性含Cl~-介质中耐蚀性优异.     

硼酸盐缓蚀作用机理的研究——对缓蚀过程中溶解氧作用的新见解

采用腐蚀失重法、电位-时间曲线、极化曲线、划伤电极技术、赤血盐显色试验及XPS等方法,研究了硼砂对碳钢的全面腐蚀与孔蚀的缓蚀作用与机理。结果发现,硼砂对碳钢的缓蚀作用并不依赖于溶解氧的存在,而且随溶解氧浓度的增加.其缓蚀率、抗孔蚀及Cl~-侵蚀的能力,以及膜的修复能力下降。在有溶解氧存在的条件下,硼砂在碳钢表面所形成的保护膜的主要组成是FeO、Fe2_O_3与铁的硼酸盐,并夹杂有Cl-,硼砂表现出阳极抑制型缓蚀剂的特性;在脱氧的条件下.膜的主要组成是在微薄的FeO、Fe_2O_3膜上吸附B_4O_1~(2-)离子,硼砂表现出混合抑制型缓蚀剂的特征。     

CEMS、AES和XPS研究361钢中Mo在抗高温高压水应力腐蚀中的作用

用内转换电子穆斯堡尔谱(CEMS)、俄歇电子能谱(AES)和X-光电子能谱(XPS)研究比较了316和321两种奥氏体不锈钢在含Cl~-2000ppm,含O_28～9ppm高温水中应力腐蚀开裂前后的氧化膜结构及其元素分布,发现合金氧化膜层组成和结构与其抗应力腐蚀性间有一定的对应关系。合金元素Mo在一定条件下与介质作用形成Fe_2(MoO_4)_3相。Mo能控制铁的氧化物相,降低Cr的过钝化溶解速率以及抑制Cl-向膜穿透,起着延长应力腐蚀孕育期的作用。所得结果为阐明含Mo的316钢较不含Mo的321钢有较高的抗应力腐蚀性、以及两者有不同的SCC断口形貌提洪论据。文中还根据合金热力学的作用进一步作了讨论。     

Comparison Study on the Semiconductive and Dissolution Behaviour of 316L and Alloy 625 in Hydrochloric Acid Solution

The corrosion behaviour of 316 L and Alloy 625 was investigated using cyclic polarization,electrochemical impedance spectroscopy,X-ray photoelectron spectroscopy,Auger electron spectroscopy and induced coupled plasma-optical emis sion spectrometer.The results indicated that Alloy 625 showed better corrosion resistance than 316 L and the prolonging immersion time could enhance corrosion resistance of the two alloys.The passive film formed on the surface of 316 L exhibited an electronic structure of p-p heterojunction,with Fe_3 O_4 and Cr_2 O_3 enriched in the outer and inner layers,respectively.However,Alloy 625 presented the electronic structure of n-p heterojunction dominated by the outer Fe_2 O_3/NiFe_2 O_4 and inner Cr_2 O_3.This resulted in the opposite semiconductive properties of the passive films formed on the two materials.In the acid solutions,Fe and Mo suffered from selective dissolution while Cr and Ni were relatively stable.The corrosion rates were mainly dominated by the dissolution of iron.Alloy 625 presented better corrosion resistance than 316 L due to the obviously lower content of Fe and the higher content of Cr and Ni in the passive film.The continuously selective dissolution of iron resulted in the increase in Cr/Fe ratio in the passive film,which was responsible for the enhancement in corrosion resistance.     

外加电位对奥氏体不锈钢应力腐蚀与腐蚀疲劳交互作用的影响SCIEI

本文研究了0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在42%沸腾MgCl_2中,在低频,高平均应力循环载荷下的环境敏感断裂行为,研究了应力腐蚀疲劳与应力腐蚀在裂纹扩展规律及断口形貌上的差别与联系。从断裂特征上分析了应力腐蚀与腐蚀疲劳的交互作用,并着重研究了外加极化电位对这种交互作用的影响。     

化学预钝化及真空水蒸汽表面改性对不锈钢钝化特性的影响

<正> 将铁基合金置于水蒸汽气氛中加热、保温,使其表面形成一层氧化性保护膜,这种工艺早已被作为一种改善耐大气腐蚀性能的手段。为使这一简单易行的工艺得以发展,使处理后的材料能适用于各种苛刻腐蚀环境,近年来作者进行了这方面的研究,提出了一种新型水蒸汽表面改性工艺,即在真空状态下进行水蒸汽气氛加热处理,并与化学预钝化相结合。本文讨论新工艺对不锈钢钝化特性的影响,并初步探讨其耐蚀机理。     

EFFECT OF POTENTIAL ON INTERACTION BETWEEN STRESS CORROSION CRACKING AND CORROSION FATIGUE OF AUSTENITIC STAINLESS STEEL IN BOILING 42% MgCl_2 SOLUTION

The environment-sensitive fracture behaviour of 0Cr18Ni9Ti austenitic stainless steel inboiling 42% MgCl_2 under the specific load of low frequency and high mean stress was inves-tigated from the relations and differences of crack growth rates and fractographs betweenstress corrosion fatigue and stress corrosion cracking.The interaction between stress corro-sion cracking and corrosion fatigue was also studied from fracture characteristics with empha-sis on the effects of applied potential on the interaction.     

微量Cl~-对316L不锈钢在沸腾乙酸—甲酸混合介质中的腐蚀行为的影响

通过腐蚀失重测量、极化曲线测试和AES分析,研究了微量Cl~-对316L不锈钢在沸腾的84％乙酸—10％甲酸—6％水中的腐蚀行为的影响。结果表明,微量Cl~-(50ppm)的吸附对316L的活性溶解有抑制作用。Cl~-浓度再高则腐蚀速度增大。316L在阳极极化时呈现钝化行为,阳极钝化膜富铬、贫铁,Cl~-使钝化膜的铬、铁含量降低,铬/铁比也降低,从而氧/(铬+铁)比升高,膜的保护性能降低,一定条件下可诱发孔蚀。常温下恒电位阳极极化使Cl~-在表面吸附并进入钝化膜内,温度升高则吸附作用减弱。     

Gegen die Spannungsrißkorrosion beständige nichtrostende Manganchromstähle

Stress-corrosion resistant stainless manganese chromium steels The following conclusions may be drawn from the results of investigations into the stress corrosion cracking of austenitic and austeno-ferritic MnCr steels (19–22Mn, 13–18Cr, additions of Mo, V, Nb, Ti, N, B): Addition of nitrogen gives rise to a decrease of stress corrosion cracking resistance in magnesium chloride, sodium chloride with potassium dichromate and water at high temperatures. The same applies to the influence if nickel on corrosion in magnesium chloride and water, and for molybdenum in magnesium and sodium chlorides. From among laboratory melts the type 05 Mn 19Cr 13 had the highest resistance, followed by its modifications with additions of boron, vanadium, molybdenum, titanium, niobium and nitrogen. From among the semi-technical melts the nitrogen containing steels turned out to be least resistant, too. During further investigations the chromium level of 13% turned out to be insufficient to prevent pitting in sodium chloride solutions including seawater.     

奥氏体不锈钢在MgCl2介质中的应力腐蚀疲劳特征

本文研究了力学因素对0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在MgCl_2水溶液中应力腐蚀(SCC)和腐蚀疲劳(CF)交互作用的影响。研究了应力腐蚀疲劳(SCF)在裂纹扩展规律及断口形貌上的特征。结果表明:任何促使裂尖应变速率提高的力学变量,都有可能使SCF断口形貌发生穿晶型向沿晶型的转化。     

Korrosionsprobleme in chlorhaltigen Medien: Lösungsmöglichkeiten durch einige nichtrostende Spezialstähle

Corrosion problems in chloride containing media: possible solution by some stainless special steels The increasing water pollution forces the chemical industry to use water with increasing chloride content for cooling and other purposes. This trend brings about increasing corrosion danger, in particular pitting, stress corrosion cracking and corrosion fatigue as well as crevice corrosion. The present paper deals with some steels characterized by resistance to these specific corrosion phenomena. A steel containing (%) 21 Cr., 7.5 Ni, 2.5 Mo, 1.5 Cu, to 2 Mn, to 1 Si and 0.06 C is particularly resistant to stress corrosion cracking. It contains 30 to 50% ferrite in an austenitic matrix. Even in Mg chloride solutions it may be kept under a load of 7 kg/mm² without stress corrosion occurring (with a steel of the 18 10 CrNiMo type the admissible load is only 2 kg/mm²). A steel containing (%) 25 Ni, 21 Cr, 4.5 Mo, 1.5 Cu, to 1 Si, to 2 Mn, and 0.02 C has a broad passivity range and is resistant to general corrosion in acid reducing media and phosphoric acid of all concentrations. A ferritic steel containing (%) 26 Cr. 1 Mo and minor additions of C, Mn, Si, Cu, Ni and nitrogen is resistant to stress corrosion cracking in neutral chloride solutions and general corrosion in oxidizing and neutral media, even against hydrogen sulfid and organic acids; it is beyond that lergely resistant to pitting in chloride solutions.     

改善焊接圆管抗应力腐蚀性能的水冷法研究

采用数值模拟和残余应力实测方法,研究水冷法改善１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢管和２０钢圆管的多层对焊残余应力分布的有效性,结果表明水冷法可效调整圆管的焊接残余应力分布,使圆管内表面的焊接缝附近区域获得双向压缩残余应力,应力腐蚀敏感性实验结果表明,水冷法可显著提高焊接圆管的抗应力腐蚀性能。     

含铬油套管钢材在CO2和微量H2S共存环境中的腐蚀规律

目的 研究不同含铬材质钢在CO2和微量H2S共存环境中的腐蚀行为，优化深井油套管抗腐蚀设计方案。方法 以实际油水分离的水样为腐蚀介质进行模拟实验，采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)，揭示4种含铬材质钢在不同腐蚀环境中的腐蚀速率、腐蚀产物膜及应力腐蚀开裂特征，并建立高CO2与微量H2S共存环境下油套管防腐选材优化设计方法。结果 在高分压比条件下均发生了由CO2主导的腐蚀反应，腐蚀产物以FeCO3为主，加入微量H2S后低Cr材质产物膜的附着力较低，出现了疏松脱落现象，FeS优先成膜，含铬钢表面的腐蚀产物膜呈现“富铬”现象，膜的保护性能得到改善。3种腐蚀环境中3Cr钢对应的腐蚀速率分别为1.965 3、1.736 1、1.159 2 mm/a，均处于极严重程度，且表面出现了局部沟槽;9Cr钢的产物膜轻微覆盖，腐蚀较轻，13Cr和S13Cr基本无产物膜覆盖，未发生腐蚀。9Cr、13Cr和S13Cr在加载90%的屈服应力时均未发生应力腐蚀开裂，应力腐蚀敏感性较低。结论 含铬钢具有良好的抗腐蚀性能，基于腐蚀环境特点提出了井筒分段防腐选材设计方案“9Cr+13Cr+超级13Cr”，有效降低了防腐成本，研究结果对CO2和微量H2S共存环境中含Cr钢腐蚀特征和优化选材提供了理论依据。     

不锈钢在含SO2-4稀HCl中的电化学腐蚀行为

应用电化学测量技术研究了1Cr18Ni9Ti和316L在含硫 酸盐(SO2-4)的稀HCl介质中的腐蚀行为。极化曲线测量结果表明，SO2-4 能显著抑制1Cr18Ni9Ti的点蚀，而对316L的腐蚀有加速作用并降低其钝化性能。电化学阻抗 谱测量结果表明，不锈钢表面钝化膜的保护性随着温度升高而降低。     

QPQ技术高抗蚀机理探讨

从抗蚀性的角度探讨了QPQ技术各工序的作用。清洗工序和预热工序可以促进表面渗氮层均匀,避免腐蚀的加剧;盐浴渗氮和氧化工序配合,使工件表面和疏松氮化层的多孔区表面生成致密完整的Fe3O4膜;抛光和二次氧化工序降低了氧化膜产生开裂的可能性,提高了抗蚀性。     

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 针对某炼铁高炉1Cr18Ni9Ti材质的炉顶布料溜槽局部损坏,采用光学显微镜及扫描电子显微镜等设备解剖分析了承力外壳的损坏特征及其原因。分析结果认为：应力腐蚀和晶间腐蚀的共同作用是溜槽承力外壳锈蚀、减薄、开裂的主要原因。     

土壤中SRB及Cl-对1Cr18Ni9Ti不锈钢腐蚀的相互影响

利用交流阻抗测试技术、扫描电镜及表面能谱、失重法、微生物分析等方法 ,研究了在不同Cl-含量的土壤中 ,硫酸盐还原菌对 1Cr18Ni9Ti不锈钢腐蚀的影响规律 .13 6d的试验结果表明 ,不同Cl-含量土壤中SRB菌量在2 3 0 0 0～ 3 5 0 0 0 (个 /克土 )之间 ,Cl-的加入并没有显著影响SRB的生长 ,随着Cl-的加入土壤中SRB的菌量有增大的趋势 ;随着土壤中Cl-含量的增大 ,不锈钢腐蚀电位负偏移 ,而且在接菌土壤中的腐蚀电位比在灭菌土壤中负移幅度更大 ;不锈钢在灭菌土壤中没有发生点蚀现象 ,而在接菌土壤中发生了严重的点蚀 ,最大点蚀深度随着土壤中Cl-含量的增加而增大 ,这说明在土壤中SRB及Cl-的共同作用下 ,增大了不锈钢的点蚀敏感性 .不锈钢在灭菌土壤中的阻抗图谱表现为一个半径很大的容抗弧 ,而在接菌土壤中的阻抗图表现为两个时间常数的双容抗弧     

304不锈钢在高温水中的应力腐蚀破裂SCIEI

采用U型弯曲法应力腐蚀破裂试验、电化学测量以及Auger电子能谱(AES)分析方法研究了温度、氯离子浓度和溶解氧含量在高温水中对304不锈钢的应力腐蚀破坏(SC)敏感性的影响及其与表面膜之间的关系。在空气饱和的高温水中(溶解氧为8ppm),随着温度的升高(200—300℃)或氯离子浓度的降低(500—20ppm)304钢SCC敏感性降低。文中还讨论了氧化膜在SCC萌生和扩展中的作用。     

Fe-Cr-Ni-Ti高温合金氧化动力学研究

研究了一种Fe-Cr-Ni-Ti铸造高温合金在700～300℃范围内10分钟～500小时的氧化动力学。氧化增重符合抛物线规律;氧化凹坑深度的发展符合直线规律。氧化激活能Q_(P1)=38kcal/mol,Q_(P2)=42kcal/mol。短时氧化膜富Fe、Ti、Cr,主要由Fe_2O_2、TiO_2和Cr_2O_2组成;长时间氧化层主要由NiTi O_3和Fe Cr_2 O_4组成。氧化过程中,阳离子空位相互结合形成空穴,穴长大连接成空穴带,它是氧化层剥落的裂纹源。不均匀氧化剥落凹坑是η-Ni_3Ti或γ′-Ni_2(Al、Ti)选择性氧化所致。较高的含Ti量阻碍Cr_2O_3的形成,促进了尖晶石类型氧化物的形成,使合金抗氧化性能下降。     

钼酸钠抑制GCr15钢点腐蚀机理的研究

根据实验结果,作者认为钼酸钠抑制GCr15钢在中性介质中点腐蚀不是由于钼酸钠的去极化作用,而可能是由于MoO_4~(2-)与Cl~-竞争吸附,使Mo在点蚀活性点上富集,从而减弱了Cl~-的侵蚀活性,并且生成含有Fe~(3+)和Mo~(6+)的比较复杂的钝化膜。 根据MoO_4~(2-)和Cl~-竞争吸附模型,导出了MoO_4~(2-)和Cl-临界浓度之间的对数关系logC_(Mo)O_4~(2-)=AlogCc-+B,这与实验得到的结果完全一致.