三元复合驱溶液组分对P110钢腐蚀电化学性能的影响

采用电化学工作站测试P110油管钢在强碱(NaOH)三元复合驱(ASP)溶液中的腐蚀电化学行为,研究ASP中不同组分、不同含量对P110钢腐蚀行为的影响,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对P110钢在ASP溶液中静态浸泡后的腐蚀形貌进行分析。结果表明,在实验条件下,P110钢在ASP、AS、A、AP溶液中,腐蚀速率依次增大。在实验浓度内,P110钢在强碱ASP溶液中钢表面形成保护性良好的钝化膜,耐蚀性随碱含量的增加而增加。加入表面活性剂起到抑制P110钢腐蚀的作用,且抑制作用随加入量增加而增强。加入聚丙烯酰胺后,耐蚀性随浓度的增加呈现先增加后下降趋势。经80℃在ASP溶液中静态浸泡20 d后,P110钢主要发生均匀腐蚀,腐蚀产物主要为Fe(OH)3、FeCO3、Fe2O3。     

20钢和P110钢CO_2腐蚀静态及动态缓蚀性能研究

借助高温高压腐蚀反应釜,测试了咪唑啉和有机胺类缓蚀剂在饱和CO2油田采出液对20和P110钢的静态和动态缓蚀行为,并对表面腐蚀形貌进行分析。结果表明:20钢静态电化学行为呈现活性溶解而P110钢发生钝化,缓蚀剂加入后均降低了腐蚀电流。缓蚀剂浓度是影响20和P110钢动态缓蚀行为的显著因素,材料表面均匀致密的产物膜层直接影响其缓蚀效果。     

X120钢在含SO42-的NaCl溶液中腐蚀行为研究

采用静态电化学测试技术,并结合失重法、扫描电镜等分析手段,研究X120管线钢在含Cl-与SO_4~(2-)离子溶液中的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物膜层特性。结果表明:X120钢在各测试溶液中均表现为活性溶解特征,随着Na Cl溶液中SO_4~(2-)浓度的增加,腐蚀速率呈先增大后减小的趋势;当SO_4~(2-)的浓度为0.1 mol/dm3时,极化电阻最小,X120钢均匀腐蚀最严重,当SO_4~(2-)的浓度为1.0 mol/dm3时,腐蚀反应严重受阻,金属表面腐蚀现象得到明改善。膜层观察结果表明:SO_4~(2-)浓度会影响膜层的形成,当浸泡介质中SO_4~(2-)浓度由0.1 mol/dm3增至1.0 mol/dm3时,对应基体表面的腐蚀产物不断积累,膜层致密性增加,对基体的保护作用增强。     

镍基涂层在腐蚀介质中的腐蚀特性与电化学行为

用失重法和电化学法系统地研究了两种Ni基涂层(Ni60JH和Delelo50)在酸性腐蚀介质中对20钢的保护作用, 实验在室温下0.5 mol/L H2SO4腐蚀溶液中进行,测定了涂层的失重率和极化曲线。结果表明,Ni60JH涂层和Delelo50涂层可使20钢的耐蚀性分别提高30和16倍,Ni60JH涂层的耐蚀性优于Delelo50涂层。Ni60JH涂层的腐蚀特征为均匀腐蚀;Delelo50涂层和20钢的腐蚀特征为选择性腐蚀。Delelo50涂层中Ni优先于Cr被腐蚀,20钢中珠光体优先于铁素体遭受腐蚀,形成蜂窝状组织。在酸性腐蚀介质中,两种涂层基本处于钝化状态;而20钢处于活化溶解状态。     

NaCl介质中AZ31镁合金的动态电化学腐蚀行为研究

通过自腐蚀电位、电化学阻抗谱以及介质pH值测量研究AZ31镁合金在3.5%NaCl介质中的动态腐蚀行为,用光学显微镜、扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察,讨论AZ31镁合金的腐蚀机理。结果表明:AZ31镁合金在3.5%NaCl介质中的耐蚀性能较差;腐蚀从局部区域开始,初期以点蚀为主要特征;由于Mg(OH)2等腐蚀产物结构松散、分布不均匀,不能有效阻止腐蚀的发展,致使镁合金表面在较短时间内被严重破坏。     

P110钢在水力压裂液中电化学腐蚀行为研究

水力压裂是目前改善低渗透油藏的主要开发手段,由于压裂液成分复杂,对套管产生严重的局部腐蚀破坏,极大地限制了压裂施工的安全运行。以油田常用套管钢为研究对象,借助电化学工作站,研究套管钢在压裂液中的电化学腐蚀行为,分析不同套管钢材质、压裂液交联比、浓度、KCl含量以及温度等参数对其腐蚀行为的影响规律。结果表明:与N80和J55钢相比,P110钢在压裂液中具有最稳定的钝化特征,点蚀电位最高且钝化电流密度最低,成分中高含量的Cr和Mo及膜层中低的缺陷浓度提高了其钝化稳定性。随压裂液中KCl浓度增加,P110钢钝化稳定性下降;压裂液交联比对其腐蚀行为无影响;点蚀电位敏感于压裂液浓度变化,浓度增加钝化稳定性增加。温度升高,压裂液黏度降低,Cl-迁移作用增加,P110钢点蚀电位降低。     

不锈钢与碳钢在液固两相流中冲刷腐蚀特性的研究

研究了不锈钢与碳钢在液固两相流中的冲刷腐蚀特性和冲刷腐蚀交互作用。实验表明 :( 1)提高冲刷速度和浆料温度都大大加剧了材料的损伤和破坏 ,T8钢冲刷腐蚀失重率远大于 18- 8不锈钢。两者均在冲击角度为 4 5°时出现极大值 ,表明冲击角度在 4 5°时 ,对材料产生的损伤强度最大 ,因此在设计管道时应尽量避免 4 5°冲击角结构 ;( 2 ) 18- 8不锈钢以冲刷失重为主 ,T8钢以腐蚀失重为主 ,两者的冲刷腐蚀交互作用失重率占其总失重率的 6 0 %以上 ,表明耐蚀不耐磨的 18- 8不锈钢和耐磨不耐蚀的T8钢在冲刷腐蚀工况中均难以胜任 ;( 3)T8钢的冲刷腐蚀失重率和交互作用失重率均是 18- 8不锈钢的 6倍以上 ,表明在液固两相流冲刷腐蚀工况中 ,材料必须首先具有一定的耐蚀性 ,然后再考虑提高材料的硬度和耐磨性 ,这样才能有效地提高材料的耐冲刷腐蚀性能     

铀铌合金在水溶液中的电化学腐蚀行为

采用电化学方法研究了铀铌合金在 50 μg/ gCl- ,2mol/LH2 SO4和 1mol/LNaOH介质中的电化学腐蚀行为 ,并用X射线光电子能谱 (XPS)分析了电化学腐蚀产物的组成和价态。结果表明 ,铀铌合金的电化学腐蚀行为与溶液的 pH值关系极大 ,铀铌合金电化学腐蚀后表面总是存在合金组分铌的富集。     

不同类型缓蚀剂在含饱和CO2油田采出液中对P110钢的缓蚀性能研究

采用电化学腐蚀法测试咪唑啉类IMC-80-BH、有机胺类ZK682和有机磷类N582的缓蚀剂在常温下饱和CO2油田采出液对P110钢的缓蚀行为,用高温高压反应釜借助失重法和腐蚀形貌观察研究了其在高温(80℃)时的缓蚀性能。结果表明:3种缓蚀剂均为阳极抑制型,作用方式为"负催化效应";3种缓蚀剂均存在浓度极值现象,吸附膜稳定程度随浓度变化差别较大;在油田真实高温高压条件下,有机胺缓蚀剂ZK682缓蚀性能最优。     

Ni对ZA35合金电化学腐蚀行为的影响

采用电化学腐蚀实验和组织分析,研究合金元素Ni对ZA35合金在3.5%的NaCl溶液中电化学腐蚀行为的影响。结果表明:元素Ni能够细化晶粒,使粗大的树枝晶组织转变为团聚状组织,一次枝晶臂由细长变得短粗且圆整;加入质量分数为0.5%的Ni后,ZA35合金的显微组织得到细化,腐蚀电流密度降低,耐蚀性能得到明显改善。     

冶金矿山湿式磨机衬板钢冲击腐蚀磨损行为的研究

利用改造的MLD - 10型冲击腐蚀磨损模拟试验机 ,研究了三种冶金矿山湿式磨机衬板钢的冲击腐蚀磨损行为。研究表明 ,在同样的模拟工况条件下 ,新研究开发的低碳高合金钢比高锰钢、中碳合金钢具有更佳的耐冲击腐蚀磨损性能 ,并通过对试样表面磨损形貌的观察分析 ,发现低碳高合金钢以冲击磨损为主 ,高锰钢以冲蚀为主 ,而中碳合金钢则是严重的冲蚀磨损     

腐蚀介质对双相不锈钢2205腐蚀性能影响的研究

采用金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法和成分分析以及金相分析手段,研究经过不同热处理的双相不锈钢2205在35℃条件下、两种腐蚀介质(质量分数10%的HCl溶液和10%的H2SO4溶液)中的腐蚀行为和耐蚀性能。结果表明:在H2SO4溶液中,双相不锈钢2205表面形成钝化膜,阻碍腐蚀的发生,钝化膜的主要成分是Cr2O3、FeO、Cr-O等氧化物;而在HCl溶液中,双相不锈钢2205的耐蚀性较差,且其耐蚀性与热处理固溶温度呈正相关。     

基于BP神经网络的N80钢CO2腐蚀预测方法研究

采用灰度数据矩阵统计、小波变换和二值化等方法对N80钢CO2腐蚀图像进行特征提取。结合BP神经网络技术,以腐蚀图像的各向异性和小波变换后子图像的能量参数作为腐蚀类型判据,建立基于BP神经网络的孔蚀速率诊断模型,实现了CO2腐蚀类型和腐蚀程度的预测。诊断结果与实验结果较好吻合。     

单相Mg_(17)Al_(12)在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

主要研究单相Mg17Al12在质量分数为3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。采用气体保护炉按原子比Mg∶Al=17∶12制备Mg17Al12单相合金,利用XRD检测铸态合金的成分。通过极化曲线测试得知单相Mg17Al12的自腐蚀电位为-1 028 mV。浸蚀实验结果表明,单相Mg17Al12具有较好的耐蚀性,氢致开裂对其在溶液中裂纹的形成起主导作用。     

制备工艺对Ni-TiN纳米镀层晶体结构及耐腐蚀性能的影响

分别采用电沉积法、超声波-电沉积法及电磁场-超声波场-电沉积方法制得Ni-TiN纳米镀层,利用原子力显微镜(AFM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)及电化学综合测试仪对纳米镀层的晶体结构和耐腐蚀性能进行研究。结果表明,采用ED,USED和MUSED制备Ni-TiN纳米镀层的均方根表面粗糙度为181.74,114.65,58.18 nm;MUSED制备的镀层中,镍晶粒和TiN粒子的平均粒径为45.9,28.3 nm。     

16Mn钢锌-锰系磷化膜的制备及耐蚀性研究

单独添加钼酸钠、硝酸镧及两者复配调整锌-锰系磷化液成分,在16Mn钢表面制备4种不同磷化膜。用扫描电镜对磷化膜表面形貌和成分进行表征与分析,用测厚仪测量不同磷化膜厚度,将电化学与浸泡试验相结合对不同磷化膜的耐蚀性进行测试。结果表明:单独添加钼酸钠、硝酸镧及两者复配对磷化膜的化学成分无显著影响,但不同磷化膜表面形貌、厚度和耐蚀性差异明显。单独添加钼酸钠、硝酸镧可改善磷化膜致密性,使其厚度减少、耐蚀性提高。钼酸钠与硝酸镧复配制备的磷化膜表面更平整致密,厚度约为8.7μm,腐蚀电位正移到-501.2 mV,腐蚀电流密度降至8.46×10^-6A/cm²,极化电阻增至2.71×10³Ω·cm²,在NaCl溶液中浸泡相同时间腐蚀较轻,耐蚀性更好。