氢对X80钢在土壤模拟溶液中电化学行为的影响

在不同的充氢电流密度和充氢时间下对X80钢进行电化学充氢。测量了不同充氢条件下X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的极化电阻和腐蚀速率。结果表明,随着充氢电流密度由1 mA/cm2增加至20 mA/cm2,X80钢的自腐蚀电位负移,电荷转移电阻Rt由1 176 Ω·cm2降至909 Ω·cm2,双电层电容由0.000 16 μF/cm2增加至0.001 7 μF/cm2,腐蚀电流密度从3.322 mA/cm2 增加至 6.880 mA/cm2。当充氢时间由1 h增加至5 h,电荷转移电阻Rt由1 522 Ω·cm2降至749 Ω·cm2,双电层电容由0.000 14 μF/cm2增加至0.00 75 μF/cm2,腐蚀电流密度从2.91 mA/cm2 增加至5.01 mA/cm2。以上表明,电化学充氢使X80钢表面的薄弱点的阳极溶解率和金属离子的浓度高增加。氢加速阳极溶解,最终的结果是发生较高的腐蚀敏感性。     

X80管线钢及其焊缝在库尔勒土壤环境中腐蚀行为

采用动电位极化、交流阻抗技术、失重法研究了X80管线钢及焊缝在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为,并结合X射线衍射仪（XRD）和金相显微镜（OM）对腐蚀产物及形貌进行表征。结果表明：随着浸泡时间的增加,金属腐蚀电位逐渐上升,电极表面的腐蚀产物层越来越厚,母材的腐蚀速率呈逐渐降低的趋势,而焊缝的腐蚀速率呈现减小后增大的趋势。金属电极表面内层的腐蚀产物膜Fe3O4对基体起到了一定的保护作用,减缓了X80钢及焊缝的腐蚀速率。当浸泡后期（30d）时,焊缝的产物膜因大量脱落而出现裂纹,有利于溶液中Cl-等腐蚀性离子的侵入,加速局部腐蚀的进行。相同浸泡时间下,焊缝的腐蚀程度高于母材,这是由于焊接过程使焊缝组织结构产生了不均匀性,导致焊缝晶界处的晶格畸变能和活性偏高,耐腐蚀性能差。     

热连轧X65管线钢热变形行为的研究

用热模拟试验了Ｘ６５管线网的动再结晶行为，建立了γ热有方程式及动再结晶的临界条件回归方程。用模拟计算研究了精轧机组上的残余应变效应，及由此而产生的动再结晶规律，结果表明，细化热连轧板卷动再结日昌粒是细化相γ的重要方式，为制定Ｘ６５钢热连轧生产工艺提供了理论依据，对研究Ｘ６５钢的性能控制及微观机制有重要意义。     

海洋环境下X52管线钢的腐蚀行为研究

海洋环境下的油气管道（X52管线钢）极易受到腐蚀的影响。采用电化学测试技术,并通过观察腐蚀形貌的方法,分析了海洋环境下溶解氧质量浓度、pH、静水压力对X52管线钢腐蚀行为的影响。结果表明,随着环境pH的升高,X52管线钢腐蚀减缓;随着溶解氧质量浓度和静水压力的升高,X52管线钢腐蚀加剧。在不同条件下,X52管线钢的腐蚀行为受阳极活化溶解控制,并且出现局部点蚀现象。     

管线钢在土壤中的应力腐蚀

用光滑试样慢应变速率拉伸法研究了X60管线钢在含水土壤中的应力腐蚀.研究结果表明:当应变速率ε≤4.2×10-7/s后,在土壤中能发生应力腐蚀,由相对塑性损失表征的应力腐蚀敏感性约为30%,应力腐蚀使断口形貌由韧变脆.根据光滑试样在土壤中长期浸泡前后流变应力的差值可测出土壤腐蚀钝化膜引起的内应力,这个膜致附加拉应力能协助外应力促进局部塑性变形,进而促进土壤应力腐蚀.     

X100管线钢在酸性土壤模拟溶液中的缝隙腐蚀研究

本文采用矩形缝隙模拟构型研究X100管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为.利用自制的Ag/AgCl微型电极测定缝隙内不同位置的电极电位及氯离子溶度,研究材料在缝内的腐蚀倾向.实验结果表明：在腐蚀时间120 h内,浸泡时间的延长,缝内电极电位逐渐减小并趋于平缓;缝内氯离子浓度在缝隙底端逐渐增加,且增加幅度由缝口到封底逐渐增大,缝底氯离子浓度可以达到模拟溶液氯离子浓度的3倍.缝内腐蚀产物为铁的氧化物或氢氧化物.     

X80管线钢在模拟液中的电化学行为

采用光学显微镜、扫描电子显微镜,透射电子显微镜系统地表征了X80管线钢的微观结构;采用2273恒电位仪研究了X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液、NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的电化学行为。结果表明,X80管线钢的微观结构由多边铁素体、针状铁素体和M／A组元组成;铁素体晶粒内存在位错胞和亚晶粒,铁素体晶界处有大量的位错缠结。X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液、NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的极化曲线只有活性溶解区,没有活化一钝化转变区。X80管线钢在库尔勒模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度最大,在NS4溶液中次之,在鹰潭模拟土壤溶液中最小;X80管线钢在NS4溶液和鹰潭模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度相差不大,但都远小于其在库尔勒模拟土壤溶液中的腐蚀电流密度。     

X70管线钢热浸渗铝处理后盐雾腐蚀行为

利用热浸渗技术对X70管线钢表面进行了渗铝处理,通过SEM和EDS观察了X70管线钢渗铝处理前后表面微观形貌和化学元素的变化,采用XRD分析了其盐雾腐蚀前后表面物相,研究了渗铝处理对X70管线钢盐雾腐蚀的影响。试验结果表明,盐雾腐蚀后未处理试样表面点蚀较为严重,热浸渗铝处理后试样表层形成一层致密的Al2O3层,有效地阻止了腐蚀性介质Cl-离子和基体活性铁的接触;热浸渗铝后X70管线钢渗铝层组织有多种析出物,其表层黑色物质为FeAl,有效地抑制了表面点蚀的发生;未处理试样表面含铁量高,产生活性铁原子,是盐雾腐蚀发生点蚀主要因素。     

温度对X65钢元素硫腐蚀行为的影响

利用浸泡腐蚀试验及电化学测试方法并辅以SEM和XRD分析手段,在含硫环境中研究了X65钢的腐蚀规律与温度的关系.结果表明,温度升高,促使H＋传输速度增大,阴极去极化作用增强,导致X65钢腐蚀加剧.当温度低于60℃时,电极反应由扩散和活化控制.产物膜层呈疏散或不致密、多孔,腐蚀产物为FeCO3.当温度由60℃增加到90℃时,电极反应转为活化控制且由于元素硫的酸化作用导致阴极去极化作用明显增强,腐蚀性增强.腐蚀产物表现为散落、龟裂直至脱落,且以Fe3S4为主.     

X70管线钢在南海环境下的腐蚀行为研究

由于海底环境复杂,海底管线钢经常面临严重的腐蚀风险。通过动电位极化技术和交流阻抗技术,探究了静水压力、溶解氧质量浓度及硫酸盐还原菌（SRB）接种时间对X70管线钢在南海模拟溶液中的电化学腐蚀行为,并结合电子显微镜表征技术分析了腐蚀形貌,阐明了三种环境因素共存条件下对X70钢腐蚀行为的作用机制。结果表明,X70管线钢在接种SRB的实验环境中的自腐蚀电流密度是无菌时的2倍;在0～3.5 MPa的压力下,腐蚀程度先加剧后减缓;SRB和溶解氧共存时,氧的存在抑制兼性厌氧菌SRB的数量,从而起抑制腐蚀的作用。     

碳钢在上海土壤中的腐蚀行为研究

采用电化学阻抗技术、极化曲线、光学显微镜、能谱仪和X射线衍射等技术,对接地极碳钢材料在上海土壤中的腐蚀电化学行为进行了研究.结果表明:在上海土壤环境中,碳钢的阻抗值随浸泡时间的延长出现先升高再平稳后上升的趋势,腐蚀电流密度降低;碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及阴极氧扩散过程控制的共同作用降低了腐蚀速率;碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe2O3组成;接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良.     

X70钢在鹰潭酸性土壤中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和电化学方法研究X70钢在水饱和鹰潭土壤中的应力腐蚀开裂行为,为酸性土壤地区的X70钢管线的腐蚀防护提供基础参考数据.结果表明,X70钢在实验所用的酸性土壤环境中能够发生穿晶应力腐蚀裂纹(TGSCC);SCC萌生与外加保护电位有关,外加电位较高、X70钢完全受阳极过程控制时的SCC敏感性较低;外加电位较低、X70钢受阴阳极混合电极过程控制或完全受阴极过程控制时均能发生SCC,且其敏感性随外加电位的降低而增加,且完全受阴极过程控制时的SCC敏感性大大高于其它情况.     

中性环境中锈斑对X70/X80钢早期腐蚀的作用

采用NS4典型中性土壤模拟溶液模拟中性土壤环境,将X70和X80管线钢电化学试件在模拟溶液中进行短期浸泡,发现溃疡状锈斑均匀分布在试件的工作表面,锈迹疏松易脱落,微观呈现颗粒状形貌,面积较大的锈斑处出现浅腐蚀坑。对带锈件和不带锈件进行了极化曲线、交流阻抗等电化学实验并进行了对比。对比结果发现,金属界面早期锈斑的产生加重金属的腐蚀,加快腐蚀速率。这是因为早期锈斑的不完整性与稀疏性降低金属基体与腐蚀环境电化学反应的极化电阻,其粗糙的表面增加试件的工作面积,增大腐蚀电流。     

埋地管线钢应力腐蚀敏感性分析

采用慢应变速率法对X60管线钢进行模拟土壤和真实土壤的应力腐蚀试验研究。通过试验研究可知:X60管线钢在模拟高pH值和低pH值土壤溶液以及真实土壤中慢拉伸都产生应力腐蚀。这3种介质产生的应力腐蚀都存在敏感应变速率范围,远离该范围,产生应力腐蚀的敏感性下降。同时,运用灰色理论计算灰色关联度对3种腐蚀介质敏感性进行了数据分析。试验结果和灰色理论分析表明:X60管线钢在3种介质溶液中的腐蚀敏感性依次为土壤1NNa2CO3+1N NaHCO3NS4。     

碳钢和纯铜在试验土壤中的腐蚀研究

采用交流阻抗谱和极化曲线测试技术,研究了碳钢和纯铜在4种不同土壤介质中的腐蚀规律．实验结果表明,土壤配制液对碳钢和铜电极的侵蚀性与土壤溶液的pH值有较大关系．     

苏里格大气田土壤环境中X70钢的腐蚀规律研究

通过室内埋片实验研究了X70钢在内蒙古西部地区苏里格大气田土壤中的腐蚀行为.在不同含水量的土壤中进行埋片,然后测定试样的自腐蚀电位和腐蚀速率随时间的变化关系,最后进行了试样的形貌观察和腐蚀产物的EDS和XRD的分析.实验结果表明,随着时间的延长,其腐蚀速率是不断变化的.在不同含水量的土壤中钢试样经过相同时间的腐蚀后,在水的质量分数为10%土壤中的腐蚀最严重,5%次之,20%腐蚀最轻微.经过30 d的腐蚀后,试样的腐蚀产物主要为铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).对试样的自腐蚀电位Ecorr监测结果表明,30 d内不同含水量土壤中钢的自腐蚀电位变化规律是不同的,其中水的质量分数为20%的土壤中的Ecorr最低,5%的土壤中的Ecorr最高.     

X70管线钢于内蒙古苏里格大气田土壤中的腐蚀特征

利用SEM,EDS,XRD及失重法研究了X70管线钢在不同含水量的苏里格大气田土壤中的腐蚀行为.实验结果表明,随着含水量的增加,钢的腐蚀速率先增大后减小,水的质量分数为10%时腐蚀速率最大;通过对腐蚀形貌的观察发现,X70钢为不均匀腐蚀;EDS和XRD分析显示X70钢的腐蚀产物主要为铁氧化物(Fe2O3,Fe3O4).