碳钢在西部盐湖卤水中初期的"选择性"腐蚀研究

进行碳钢在5%、10%、15%、20%、25%的NaCl水溶液和西部盐湖卤水溶液中腐蚀速率随时间变化的跟踪试验研究时发现:碳钢在盐湖卤水初期腐蚀速率较高,与5%NaCl溶液中腐蚀速率接近,随着试验的继续进行腐蚀速率迅速下降至低于所有浓度的NaCl溶液中的腐蚀率,经过410 d的全浸试验,碳钢表面无明显红锈.为研究碳钢在盐湖卤水中的这一异常现象,采用扫描电子显微镜、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别从宏观、微观角度对其腐蚀后的形貌与结构进行研究;同时采用电化学方法研究了溶解氧对碳钢在盐湖卤水中腐蚀行为的影响.研究表明:(1)碳钢在盐湖卤水0～40 d左右的腐蚀速度非常快,没有铁锈生成,已显现出清晰的铁素体与珠光体相,呈现出一种"选择性"腐蚀,这个时期的腐蚀速率与溶液中氧含量关系不大;(2)碳钢在盐湖水里50～70 d发生一种类似抛光作用;(3)碳钢在盐湖卤水70 d左右发生明显的局部腐蚀,这个时期碳钢在盐湖卤水中的腐蚀速率依然与溶液中氧含量关系不大.     

硫化氢质量浓度和温度对碳钢在NACE溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学实验方法以及扫描电镜和能谱等表面分析技术对20#碳钢在不同H₂S质量浓度(0,95.61,103.22,224.16 mg·L-1)、不同温度(25,35,45℃)下的NACE溶液(含CO₂)中腐蚀行为进行了研究,同时对该环境下腐蚀产物的形成机制进行了探讨.发现在含有CO₂的NACE溶液中,加入少量H₂S,能加剧碳钢腐蚀,加速阳极铁的溶解和阴极氢气的析出.随着H₂S质量浓度的增加,腐蚀电流密度增大,碳钢腐蚀加剧.温度升高,腐蚀极化电阻变小,腐蚀也会加剧.腐蚀试样外层絮状腐蚀产物主要是铁碳化物,接近基体表面的腐蚀产物主要是铁硫化物.      

碳钢在西部盐湖卤水中初期的

 进行碳钢在5%、10%、15%、20%、25%的NaCl水溶液和西部盐湖卤水溶液中腐蚀速率随时间变化的跟踪试验研究时发现：碳钢在盐湖卤水初期腐蚀速率较高,与5％NaCl溶液中腐蚀速率接近, 随着试验的继续进行腐蚀速率迅速下降至低于所有浓度的NaCl溶液中的腐蚀率,经过410天的全浸试验,碳钢表面无明显红锈。为研究碳钢在盐湖卤水中的这一异常现象,采用扫描电子显微镜、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD),分别从宏观、微观角度对其腐蚀后的形貌与结构进行研究;同时采用电化学方法研究了溶解氧对碳钢在盐湖卤水中腐蚀行为的影响。研究表明：（1）碳钢在盐湖卤水0～40天左右的腐蚀速度非常快,没有铁锈生成,已显现出清晰的铁素体与珠光体相,呈现出一种“选择性”腐蚀,这个时期的腐蚀速率与溶液中氧含量关系不大;2）碳钢在盐湖水里50～70天发生一种类似抛光作用;3）碳钢在盐湖卤水70天左右发生明显的局部腐蚀,这个时期碳钢在盐湖卤水中的腐蚀速率依然与溶液中氧含量关系不大。     

焊接耐候钢和碳钢在模拟酸雨环境中的应力腐蚀裂纹和氢脆裂纹

在充气的酸性氯化物溶解中研究了焊接耐候钢和碳钢的应力腐蚀裂纹(SCC)和氢脆裂纹(HEC)特性。通过极化和镀锌腐蚀测试研究了焊接钢的电化学性能。耐候钢和碳钢两者在此酸性的氯化物溶液中都未显现出钝化行为，许多结果表明耐候钢的腐蚀抗性比碳钢好。     

Cl~-作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针(SKP)技术,结合腐蚀产物的形貌分析和物相分析,研究了Q235碳钢和Q450耐候钢在盐雾腐蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明,Cl-对碳钢有强烈的侵蚀作用,在盐雾腐蚀过程的初期,金属表面出现明显的阴极区和阳极区,表面电位随时间逐步正移,呈现局部腐蚀的特征,且由于合金元素的作用,Q450耐候钢腐蚀较为均匀,SKP测试的表面电位高于Q235碳钢,形成的锈层较为致密,耐大气腐蚀性能优于Q235碳钢.     

碳钢和低合金钢在污染环境中的大气腐蚀规律

通过大气暴露试验，并结合对腐蚀产物形貌和组成的观察和分析，研究了碳钢和低合金钢在污染环境中的大气腐蚀规律。     

大气温度对耐候钢在模拟工业大气环境下耐蚀性的影响

通过自主开发的周期浸润腐蚀加速试验箱,在试验室模拟工业大气环境,对比研究了高强耐大气腐蚀钢S450EW和普碳钢Q345B的耐蚀性能,采用失重法研究了腐蚀速率,应用电化学交流阻抗方法(EIS)分析了锈层的电化学性能,应用扫描电镜(SEM)观察了锈层的微观形貌。结果表明,普碳钢Q345B的腐蚀速率随空气温度的升高而加快,而耐候钢S450EW的腐蚀速率未表现出随空气温度升高而加快的趋势,且腐蚀速率明显低于普碳钢;耐候钢S450EW的锈层内部存在较少的裂纹,其阻滞性能明显优于普碳钢Q345B锈层。耐候钢S450EW表现出优良的耐大气腐蚀性能,并且在热带高温环境下尤为突出。     

海水浆体中钢的磨蚀行为

在围海造陆、航道疏浚等作业中,大量泥沙通过管道以浆体的形式输送。管体不仅发生磨损,还承受不同程度的腐蚀,从而使得管体产生严重的磨蚀失效。采用旋转型试验装置对比研究了海水浆体疏浚环境下普碳钢和低合金高强钢的磨蚀行为,测量了磨蚀失重中各磨蚀分量的所占比例,分析了试验钢的磨蚀失效方式及主要影响因素。试验结果表明,钢的磨蚀失重随速度的增加而迅速增加,在海水浆体环境下试验钢的磨蚀失重主要是磨损引起的,同时存在明显的腐蚀与磨损的交互作用。钢中适量的Cr含量有利于降低自然腐蚀电位,起到抑制腐蚀的作用,从而降低了腐蚀失重,提高耐磨蚀性能。普碳钢的磨蚀失效方式主要是犁沟、片层及磨蚀坑的形成;高强钢表面的犁沟较浅且窄,其磨蚀失效方式主要为磨蚀坑和片层的形成。     

Cr对低合金钢在流动NaCl溶液中耐蚀性的影响

对碳钢和Cr含量不同的实验钢在流速为0.8m/s的流动的3.5％(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究,最长腐蚀周期为192h.对4种实验钢的腐蚀失重进行了比较,并利用动电位极化曲线、SEM、EPMA和TEM等分析手段,对实验钢表面形成锈层的特征进行了系统研究.结果表明,含Cr实验钢的腐蚀失重低于碳钢,并且随Cr的质量分数由0.5％提高至2％,腐蚀失重亦降低.Cr元素在内锈层中的富集是含Cr钢耐蚀性改善的重要原因.这种富集可使腐蚀产物颗粒获得细小的尺寸,致密内锈层形成的原因就是由于这种尺寸细小的腐蚀产物的形成,使内锈层的保护性获得明显的改善.     

300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀行为及机制

为了研究300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀行为及腐蚀机制,采用失重法,宏观、微观腐蚀形貌分析,三维表面轮廓分析及电化学分析的研究方法,来表征腐蚀实验现象并进行分析。结果表明:300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀产物为FeOOH、Fe_2O_3、Fe(OH)_3和Fe_3O_4;腐蚀速率随着腐蚀时间逐渐降低,腐蚀后期(72 h)腐蚀速率降低50%;腐蚀初期以点蚀为主,点蚀坑通过横向扩展,逐渐发展为后期的均匀腐蚀,腐蚀表面形貌呈沟壑状;外腐蚀层对基体的保护能力很弱,Cr元素在锈层靠近基体的一侧偏聚使内腐蚀层具有一定的抗腐蚀性。     

300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀行为及机制

摘要：为了研究300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀行为及腐蚀机制，采用失重法，宏观、微观腐蚀形貌分析，三维表面轮廓分析及电化学分析的研究方法，来表征腐蚀实验现象并进行分析。结果表明：300M超高强钢在中性盐雾环境中的腐蚀产物为FeOOH、Fe2O3、Fe(OH)3和Fe3O4；腐蚀速率随着腐蚀时间逐渐降低，腐蚀后期（72h）腐蚀速率降低50%；腐蚀初期以点蚀为主，点蚀坑通过横向扩展，逐渐发展为后期的均匀腐蚀，腐蚀表面形貌呈沟壑状；外腐蚀层对基体的保护能力很弱，Cr元素在锈层靠近基体的一侧偏聚使内腐蚀层具有一定的抗腐蚀性。     

光照对Q450NQR1耐候钢在干湿交替下腐蚀行为的影响

采用腐蚀质量损失、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、线性极化等测试手段,研究无光照、半光照及全光照三种实验条件对Q450NQR1耐候钢在干湿交替条件下腐蚀行为的影响规律.结果表明:光照对实验钢干湿交替腐蚀过程影响显著.实验钢在腐蚀前期（48 h）腐蚀速率大小依次为半光照、无光照和全光照,腐蚀中后期（72~96 h）腐蚀速率由大到小依次为半光照、全光照和无光照.腐蚀宏观形貌有明显差别,无光照时试样腐蚀产物呈淤泥状分布整个表面,有光照条件时腐蚀产物则呈颗粒状分布,但全光照条件时腐蚀产物颗粒更细且孔隙更小.另外,三种条件下腐蚀产物物相组成一致,但含量有所不同.线性极化测试得出96 h极化电阻由大到小依次为无光照、全光照和半光照,这一结果与通过腐蚀失重得出的腐蚀速率结果一致.      

Green Approach to Corrosion Inhibition of Mild Steel by Lignin Sulfonate in Acidic Media

The inhibition effect of lignin sulfonate against corrosion for mild steel in acidic solution has been examined by means of FTIR(fourier transform infrared spectroscopy),FAA(flame atomic absorption)spectroscopy,SEM(scanning electron microscope),EDS(energy dispersive X-ray spectroscopy),and mass loss techniques.The results revealed that lignin is a beneficial inhibitor for mild steel corrosion in acidic medium.It has been further found that Langmuir adsorption isotherm is obeyed by the tested lignin′s adsorption over the surface of mild steel.The range of inhibition efficiency(IE)in 2mol·L~(-1) HCl was found to be 75.88%-87.88%for Reax 88 A,40.72%-60.32%for Reax 88 B,and 54.32%-63.03%for Reax 100 M,after immersed at 298 Kfor 24htime.     

Anticorrosive Activity of Kigelia pinnata Leaves Extract on Mild Steel in Acidic Media

The corrosion inhibition of mild steel in 1 M H₂SO₄ and 1 M HCl solution with different concentrations of Kigelia pinnata leaves extract (KPLE) was investigated using mass loss, Tafel polarization, and electrochemical impedance spectroscopy. Inhibition efficiency of KPLE is found to increase with increasing concentration but to decrease with temperature. Polarization measurements reveal that KPLE acts as a mixed type inhibitor in both acids. Impedance curves show that increasing KPLE concentration increases charge transfer resistance and decreases double layer capacitance. The adsorption of KPLE on the mild steel surface obeys the Langmuir adsorption isotherm. The experimental results reveal that KPLE inhibits the corrosion reaction in both acid environments, and inhibition efficiency follows the order H₂SO₄ > HCl. The kinetic and adsorption parameters for mild steel in acid in the presence and absence of KPLE were evaluated and discussed. The negative value of the standard free energy of adsorption in the presence of inhibitor suggests spontaneous adsorption of inhibitor on the mild steel surface. Protective film formation against corrosion was confirmed by ultraviolet-visible (UV-visible), X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and Fourier transform–infrared spectroscopy techniques.     

Effect of microstructure on corrosion behavior of low carbon high chrome steel

The two types of microstructure of low carbon and high chromium steel (5Cr) were obtained through the test smelting, rolling and quenching after rolling.Corrosion performance of 5 mass%Cr steel and Q235 steel were researched by means of cyclic wetting and drying corrosion test in 2 mass% NaCl solution.Corrosion behavior and corrosion rust layers were analyzed by OM, SEM, EDS, XRD, cyclic wetting and drying corrosion tester and electrochemical testing. The results show that after the specimens were immersed and etched in 2 mass% NaCl solution for 72h, the different microstructures of 5Cr steel have great influence on the resistance to chloride ion corrosion. B+F+M microstructure of 5Cr steel shows lower corrosion rate than Q235 steel, 5Cr steel with martensite microstructure also shows lower corrosion rate than Q235 steel. Corrosion susceptibility of 5Cr steel with martensite structure is weaker than complex organization.The stratification of chromium oxide, oxyhydroxide, and iron oxide exists in the chromium- containing steel rust layer, in which the Cr enrichment maximum value is 17 mass%, and the lowest is 1 mass%.Lath martensite formed by quenching process makes the corrosion potential rise, ??- FeOOH and ??- FeOOH form. Bainite+ferrite phase and adverse phenomenon of Cr steel may cause the poor corrosion resistance.     

大气腐蚀下耐候钢的初期行为规律

 研究了耐候钢在40 ℃ 和100%RH高温高湿环境中初期大气腐蚀行为规律。结果表明,耐候钢初期大气腐蚀行为符合幂函数规律,随着Cu含量的增加,代表腐蚀发展趋势的n值减小,说明Cu有助于减缓耐候钢的腐蚀发展趋势。通过SEM扫描电镜和显微激光拉曼光谱分析模拟大气腐蚀初期腐蚀产物的形成和发展得知,在大气腐蚀初期,腐蚀产物形貌为团状和链状,团状腐蚀产物主要由γ Fe2O3和γ FeOOH构成,而链状腐蚀产物为α FeOOH。     

Atmospheric Corrosion of Q235 Carbon Steel and Q450 Weathering Steel in Turpan,China

Q235 carbon steel and Q450 weathering steel were exposed to the hot and dry environment of Turpan, China for three years.The corrosion rates of both steels were calculated and compared.The morphologies of the rust layer products were observed by optical microscopy and scanning electron microscopy.Analyses of the rust layers were performed by X-ray photoelectron spectroscopy,X-ray powder diffraction,and Raman spectroscopy,and anal-ysis results indicate that the compositions of rust are main iron rich oxide such as FeOOH,Fe3 O4 ,and Fe2 O3 .The iron oxide layer content proportion was calculated through a semi-quantitative algorithm.The resistance elements (Cr,Ni,and Cu)enhanced the resistance properties of the Q450 weathering steel matrix.Moreover,the resistance elements increased the proportion of goethite crystals in the corroded rust layer.     

Q235钢和X70管线钢在北美山地灰钙土中的短期腐蚀行为

通过腐蚀失重速率试验、腐蚀形貌特征的扫描电镜观察和X射线衍射分析以及土壤理化性质分析等手段研究了国产Q235钢和X70管线钢在加拿大中南部的山地灰钙土中实地埋样试验一年后的短期腐蚀行为特征.结果发现Q235钢和X70钢的平均腐蚀速率和最大点蚀深度均比较接近,但Q235钢点蚀密度明显高于X70钢;两种钢的腐蚀产物成分类似,均为FeOOH、Fe₃O₄和Fe₂O₃的复杂混合物,腐蚀产物层不致密,存在明显的裂纹;两种钢表层土壤中均发现较多的硫酸盐还原菌、硫化菌和异养菌,这些菌群的共同作用能够加速腐蚀产物层下局部腐蚀的发生.      

集输管道CO2/油/水环境中X65钢的腐蚀特征

通过高温高压动态反应釜实验模拟油田集输管道腐蚀环境,采用腐蚀失重、X射线衍射、扫描电镜和电化学分析等方法,研究了CO₂/油/水环境中X65钢的腐蚀行为. 结果表明:不同原油含水率条件下,X65钢CO₂腐蚀形态发生改变. 含水率较低(40%~50%)时,原油的浸润作用使X65钢表面发生均匀腐蚀,局部由于原油吸附不均匀出现点蚀特征;含水率在70%~80%之间时,原油对钢表面屏障作用减弱,生成的产物膜厚而疏松、局部脱落引发台地腐蚀;含水率为90%时,台地腐蚀破坏区域扩大,腐蚀加重. 原油可以明显改变腐蚀产物晶体颗粒大小、堆垛方式、产物膜结构以及化学成分. 在原油的缓蚀作用下,X65钢CO₂腐蚀过程的温度敏感点向低温段移动,出现在50℃左右,腐蚀速率降低区间变宽,X65钢耐蚀性增强.      

Inhibition Effects of Chloroquinolines on Corrosion of Mild Steel in Hydrochloric Acid Solution

The corrosion inhibition efficiencies of four compounds namely N-[(1E)-(2-chloroquinolin-3-yl)methylene]-N-phenylamine(CQMA),N-(1E)-(2-chloroquinolin-3-yl)methylene]-N-(4-fluorophenyl)amine(CQMFA),N-(4-chloro phenyl)-N-[(1E)-(2-chloroquinolin-3-yl)methylene]amine(CQMCA),and N-(4-bromo phenyl)-N-[(1E)-(2-chloroquinolin-3-yl)methylene]amine(CQMBA)on mild steel corrosion in hydrochloric acid media were investigated using mass loss,potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy.For all the studied inhibitors the inhibition efficiency values were found to increase with increasing concentration up to 5.00×10-4 mol·dm-3.Scanning electron microscopic technique showed the formation of a thick film on the steel surface in the presence of inhibitors.