三种典型接地极材料在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用浸泡试验、电化学极化和EIS测试、SEM和EDS等方法,研究了Q235碳钢、镀锌钢、镀铜钢在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,几种材料的耐蚀顺序依次为镀铜钢>镀锌钢>Q235碳钢;Q235碳钢表面的腐蚀产物具有明显的层状结构,内层腐蚀产物较致密,对基体的保护作用明显,外层腐蚀产物的含氧量高,较疏松;镀锌钢和镀铜钢表面的腐蚀产物主要为锌和铜的氧化物。     

阵列电极(WBE)联合线性极化技术(LP)研究海水-大气界面区碳钢的腐蚀行为

金属在海水-大气界面的水线腐蚀严重,腐蚀机理复杂,具有重要的科学研究价值。通过阵列电极(WBE)测试技术捕获部分浸泡于海水中的碳钢阵列电极的阴阳极分布规律;通过线性极化技术(LP)测试获得垂直于海水-大气界面的碳钢阵列电极列的腐蚀电流与腐蚀电位;通过电化学阻抗谱(EIS)与腐蚀形貌观察法相结合的方法探讨了垂直于海水-大气界面的碳钢阵列电极列的腐蚀机理差异。结果表明:垂直于海水-大气界面的碳钢分别在水线区域和近海水-大气界面的海水区域存在两个腐蚀峰,腐蚀峰的腐蚀电流是其他区域的3~10倍;大气中的腐蚀电位高于海水中,处于海水中的碳钢腐蚀电位随浸泡时间逐渐升高而处于大气中的腐蚀电位逐渐下降;海水中碳钢的腐蚀产物疏松、附着力差,在大气中则腐蚀产物致密、附着力强;海水-大气界面区碳钢的腐蚀是由电位差、溶解氧浓度、腐蚀产物等多因素控制的。     

不同材质油套管钢的CO2腐蚀行为

目的不同管材的CO_2腐蚀行为存在差异,为优选经济型抗CO_2腐蚀材质油套管,探究不同腐蚀条件下常规管材的CO_2腐蚀特征。方法以实际油田的地层水样为腐蚀介质,在高温高压的条件下,对不同材质的油套管进行模拟实验。利用X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀试样表面腐蚀产物的形貌特征,研究CO_2分压、温度、测试时间对油套管腐蚀速率的影响规律。结果随着CO_2分压的增加,普通碳钢和低Cr钢的腐蚀速率显著变化,当CO_2分压为0.3 MPa时,普通碳钢腐蚀速率为2.2021 mm/a,而13Cr的腐蚀速率很低,仅为0.1052 mm/a,未表现出明显的规律;腐蚀速率随着温度的升高呈先增加后降低的变化规律,N80,1Cr钢的腐蚀速率远高于13Cr钢;在较短的测试周期内,N80,1Cr,3Cr油套管钢的腐蚀速率略有增加,随着测试周期持续增加,油套管钢的腐蚀速率明显下降;从腐蚀形貌来看,普通碳钢试样的腐蚀程度严重,以均匀腐蚀为主,1Cr,3Cr钢表面存在少量的局部浅斑,以局部腐蚀为主;13Cr材质钢的表面平整,有光泽且无点蚀,腐蚀程度轻微。结论普通碳钢的腐蚀速率对CO_2分压的影响比含Cr合金材质钢更敏感,温度和测试周期均对金属表面的腐蚀产物产生影响,随着温度和测试周期的持续增加,金属表面形成Fe CO3保护膜,含Cr钢表面因铬的富集形成钝化膜,抑制油套管的腐蚀速率,研究成果对CO_2腐蚀环境中的油套管选材具有理论指导意义。     

稀有金属Nb对Fe-Mn-Al-C系轻质钢耐腐蚀性能的影响

以3种具有不同Nb含量的Fe-28Mn-10Al-1C-x Nb(x=0、0.1、0.3)高锰轻质钢为研究对象,通过极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)研究了Fe-Mn-Al-C-Nb系轻质钢在3.5%NaCl腐蚀溶液中的耐腐蚀性;并伴随扫描电镜(SEM)观察腐蚀后的组织形貌,探究了不同Nb含量对Fe-Mn-Al-C系轻质钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:含铌Fe-Mn-Al-C系轻质钢相比于Fe-Mn-Al-C系轻质钢基体具有更正的腐蚀电位,即随着含铌量的增加,轻质钢的耐腐蚀性逐渐增强。添加的铌含量与腐蚀电位的关系为E=-0.55357+0.60929ω(Nb)。     

3 Cr 钢和碳钢在含 CO2环境中的腐蚀速率对比

模拟长庆苏里格油田的液体环境,并通入CO2,采用腐蚀失重法,对比研究了普通3Cr钢和碳钢在高温高压和常温常压两种条件下的腐蚀行为。结果表明:该模拟腐蚀环境中,3Cr钢和碳钢在常温常压条件下的腐蚀速率分别为0.118 mm/a及0.408 mm/a,碳钢的腐蚀速率是3Cr钢的3倍多;当温度和压力提高后,3Cr钢的腐蚀速率为1.59 mm/a,与碳钢的1.54 mm/a相当。     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。     

pH对Q235B钢在船舶尾气脱硫液中电化学腐蚀行为的影响

目的 研究pH值对Q235B钢在脱硫液中腐蚀行为的影响,为后续工艺参数控制与防护方案设计奠定基础。方法 开展浸泡实验和电化学实验,研究Q235B钢在不同pH值脱硫液中的腐蚀行为,并通过电子扫描显微镜与能谱仪,对不同pH值下腐蚀产物的形貌与元素组成进行分析。结果 失重法测定Q235B钢的腐蚀速率时,腐蚀速率随pH值的升高而减小,且变化幅度越来越小。电化学测试中,Q235B钢在脱硫液中的开路电位随pH值的升高而正移,极化曲线测试没有出现钝化区,自腐蚀电位也随pH值的升高不断正移,而腐蚀电流密度反之。Nyquist图为非标准的半圆形容抗弧,随pH值的升高而不断扩大。通过扫描电镜观察,pH为4.0时,腐蚀产物较少且零星分布在碳钢表面,结构形似花蕾且空隙较多;随着pH值的升高,腐蚀产物显著增多,结构发生改变;当pH为10.0时,碳钢表面覆盖一层红褐色的产物,结构呈球状且紧密堆积。能谱分析显示：腐蚀产物主要由Fe和O元素构成,随着pH值升高,两者含量在产物中的占比不断增加;另外,还含有少量的Na、S和Zn元素。结论 在所研究的pH值范围内,Q235B钢在脱硫液中的腐蚀速率随pH值的升高而降低,腐蚀受到不同程度的抑制。pH值的升高能促进生成有效且致密的腐蚀产物层。在pH值较低时,Q235B钢的腐蚀主要受阳极活化控制;随着pH值的升高,溶液中OH-浓度增大,腐蚀主要受阴极氧去极化控制,耐腐蚀性能增强,腐蚀速率减小。     

海水中3C钢腐蚀速度影响因素的灰关联分析

研究了3C钢在不同海水环境参数-温度、溶解氧、盐度、pH值、氧化还原电位条件下的腐蚀速度， 应用灰关联分析法探讨了环境参数对碳钢腐蚀速度的影响程度.根据关联度的数值，氧化还原电位、温度、溶解氧3个环境参数对3C钢腐蚀速度的影响相对较大，盐度、pH值的影响相对较小.严格说来，氧化还原电位、温度、溶解氧对3C钢腐蚀速度的影响相差不大，腐蚀是环境参数综合作用的结果.      

pH值对碳钢在高含硫油田水中腐蚀行为的影响

采用电化学测试方法和动态腐蚀失重实验并结合扫描电镜和能谱分析, 研究不同pH值下J55钢在高含硫油田水中的腐蚀行为。结果表明, 随着溶液pH值升高, J55钢阴极去极化作用减弱, 腐蚀速率下降。当pH值在5.6~7.2时, 腐蚀产物主要是疏松且易脱落的粗晶粒四方硫铁矿FeS_1-x, 无法在碳钢表面形成保护膜, 形成大量腐蚀坑, 使碳钢表面腐蚀较严重;当pH值在8.7~11.0时, 腐蚀产物主要是氧化铁, 在碳钢表面形成了致密的保护膜, 阳极有明显的钝化现象, 碳钢表面腐蚀轻微。     

10CrNi3MoV钢在西太平洋深海环境下的腐蚀行为研究

以10CrNi3MoV钢为研究对象,在西太平洋海域不同深度下进行实海腐蚀试验,通过形貌观察、腐蚀失重计算、点蚀测量以及产物成分分析等方法对其腐蚀行为进行了研究。结果表明,10CrNi3MoV钢在西太平洋深海环境下的腐蚀形貌主要为点蚀,随深度增加表面点蚀密度和点蚀深度均增大;腐蚀速率随深度的增加先减小后略有增加,与深海溶解氧含量随深度变化规律一致。由于合金元素的添加导致深海环境局部腐蚀敏感性增大,相同条件下10CrNi3MoV钢耐蚀性劣于普通碳钢。10CrNi3MoV钢形成的晶态腐蚀产物主要为γ-FeOOH;随海水深度增加,晶态腐蚀产物相逐渐减少。     

含铬低合金钢在海水中的腐蚀研究

研究了含铬低合金钢在海水中的腐蚀行为 ,分析了其腐蚀率随时间的变化及铬元素对钢海水腐蚀行为的影响 .对铬钢的耐蚀性逆转和铬元素对钢海水腐蚀的影响提出了新的看法 .含铬低合金钢在海水中短期浸泡的耐蚀性比碳钢好 ,长期浸泡的耐蚀性比碳钢差 .碳钢的腐蚀率随时间逐渐下降 ,而含铬低合金钢的腐蚀率随时间逐渐上升 .铬元素使钢在海水中的初始腐蚀率降低 ,但它同时改变了钢的腐蚀率随时间下降的性质 ,使钢的腐蚀率逐渐上升 ,从而导致含铬低合金钢在海水中长期暴露的耐蚀性与碳钢发生逆转 .     

Cr对钢耐海水腐蚀性的影响

获得了５种含铬低合金钢在海水中暴露１、２、４、８（７）年的腐蚀数据,讨论Ｃｒ对钢耐海水腐蚀的影响,铬钢的耐海水腐蚀性不仅与Ｃｒ的含量有关,还与其他复合合金元素有关。短期浸泡时,钢的耐海水腐蚀性随铬含量（无其他合金元素复合）增加而提高。长期浸泡,Ｃｒ对钢的耐海水腐蚀性有害,约１％Ｃｒ与Ｍｏ（－Ａｌ）复合对钢的耐海水腐蚀性的影响与Ｃｒ的影响没有左别大于２％Ｃｒ与Ｍｏ（－Ａｌ）复合大幅度提高钢在海水中短期浸泡的耐蚀性,并使耐蚀性逆转时间明显推迟.小于1%Cr与Mn-Cu、Cu-Si-V、Ni-Cu-Si、Ni-Mn等复合对钢的耐海水腐蚀性有害。     

人工神经网络技术探讨碳钢,低合金钢的实海腐蚀规律

根据金属海水腐蚀的特征,用人工神经网络技术分析碳钢,低合金钢海水腐蚀数据,建立了碳钢,低合金钢的腐蚀速率与合金的成分及海水间的神经网络模型,可用于预测新钢种在其它海域中的腐蚀速率,并用所建模型分析了合金元素对腐蚀速率的影响。     

高流速海水中金属材料的腐蚀行为

<正> 一、前言 金属材料在自然海水中的腐蚀数据通常是在自然海流(0.1～1米/秒)条件下获得的,但滨海的电站、石油、化工系统中的高流速管道、泵、热交换器、阀门以及高速舰船中的管道以至船体等,都处在较高流速(5～30米/秒)海水的环境中。因此,各国相继开展了高流速海水中金     

海水环境中弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响

通过热带海洋气候条件下在海水中培养弧菌,并对比45钢在自然海水、无菌海水和弧菌海水中的腐蚀行为,研究了弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响。结果表明,弧菌可以接种于海水中大量培养至高浓度(非培养基中培养),避免了培养基成分的缓蚀作用,从而更接近碳钢的自然腐蚀状态。海水中弧菌对45钢的平均腐蚀速率及力学性能有显著的影响。弧菌能加速45钢的平均腐蚀速率,但微生物的协同作用比单种弧菌更能加速材料的平均腐蚀速率。弧菌能显著降低局部pH值,引起材料表面严重的局部腐蚀,材料表面局部腐蚀促使其在拉伸过程中应力集中而发生断裂。     

灰色理论对碳钢、低合金钢海水腐蚀的预测和分析

应用灰色理论中的GM（1,1）灰色模型和灰色关联分析预测了碳钢、低合金钢在青岛、厦门和榆林全浸区的海水腐蚀速率并研究了海水环境对腐蚀速率的影响.模型经后验差检验显示有很好的精度.通过灰色关联分析建立的海水环境和腐蚀速率关联度显示,海水腐蚀的主要影响因素是溶解氧浓度、pH值和平均盐度.     

Effect of different offshore seabed sediment on steel corrosion

A series of simulation experiments on corrosion behaviour of carbon steel (A₃ Steel) and low alloy steel (16Mn steel) in marine atmosphere (MA), seawater (SW) and seabed sediment (SBS) including rough sea sand, fine sea sand and seabed mud were carried out indoors for a year or so by means of individually hanging plates (IHP) and electrically connected hanging plates (ECHP). Results showed that the corrosion rates of A₃ and 16Mn steel in marine environment were in the order: MA > SW > SBS by the IHP method, MA > SBS > SW by the ECHP method. The corrosion rates of steels in the water/sediment interface were directly proportional to the grain size of the SBS by the ECHP method, but those of steels in the water/sediment interface did not vary with the grain size of SBS by the IHP method. The corrosion rate of low alloy steel was a little higher than that of carbon steel. The corrosion in seabed sediment was mainly determined by the macrogalvanic cell (oxygen concentration difference cell) between steel plates in different sediment and depth.     

低合金耐海水腐蚀钢在模拟腐蚀环境下的耐蚀性能研究

以普碳钢为对比样,采用模拟海水全浸和间浸、盐雾、湿热等加速腐蚀实验并结合电化学测试技术研究了Cu-Cr-Mo系低合金耐海水腐蚀钢Q345C-NHY3的耐蚀性能.结果表明：在各种模拟环境条件下与碳钢相比Q345C-NHY3钢都具有较好的耐蚀性能.     

25钢在热带海洋环境下海水中的微生物腐蚀及其对力学性能的影响

通过对比25钢在热带海洋环境下自然海水和无菌海水中的平均腐蚀深度,研究微生物对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,海水中微生物的存在显著影响碳钢的平均腐蚀深度。浸泡时间为365 d时,在自然海水中的腐蚀深度为无菌海水中的2.6倍,产生了明显的局部腐蚀。无菌海水和自然海水腐蚀都会造成材料抗拉强度的下降,对比发现腐蚀时间较长时自然海水中材料抗拉强度下降更大,说明微生物腐蚀对材料抗拉强度有一定影响。微生物腐蚀对材料抗拉强度的影响作用,主要在于微生物的存在使材料的平均腐蚀深度增大,引起材料横截面积的减小。微生物腐蚀并不会降低退火25钢的延伸率和夏比冲击功,实验过程中未发现微生物作用下材料的氢脆现象。     

V、N、Nb微合金化对薄板坯连轧带钢组织和性能的影响

在试验室模拟薄板坯连铸连轧过程，板坯均热后被轧制到7mm厚并通过控冷来模拟辊道冷却和带钢的缓慢卷取过程。本文选用低碳钢，研究了V、N、Nb微合金化对其组织和性能的影响。通过试验证明在V-N钢中加入Nb对钢的强化机制有较大影响，使V-N-Nb钢中的析出强化增大，这表明V-N-Nb微合金化可充分地发挥微合金元素在钢中的析出强化作用，析出强化对屈服强度的贡献比V-N微合金化提高17MPa。