变电站接地网的防腐方法研究

利用埋片失重法及电化学法测定接地网试片的腐蚀速率,对比分析了缓蚀剂、牺牲阳极阴极保护法及缓蚀剂-牺牲阳极阴极保护联合保护3种方法的优缺点。结果表明：分别采用1%钼酸钠、2%六偏磷酸钠和4%硅酸钠作为缓蚀剂,Q235钢接地网在土壤中的缓蚀效果均较好,接地网试片的腐蚀速率均减小至0.1200 mm/a,保护度能达到约70%;采用六偏磷酸钠+钼酸钠的复配缓蚀剂,Q235钢的腐蚀速率从0.4667 mm/a减小至0.0873 mm/a,保护度达到81.3%;采用镁牺牲阳极阴极保护技术,Q235钢的腐蚀速率从0.2671 mm/a 减小至0.0639 mm/a,保护度为76.1%;采用复配缓蚀剂-牺牲阳极法联合保护,Q235钢的腐蚀速率从0.3342 mm/a减小至0.0260 mm/a,保护度可达92.2%。     

低碳中铬钢在模拟CO2驱油环境中的电化学行为

通过模拟动态腐蚀试验和电化学测试,分析了自主冶炼的低碳中铬钢Cr5和Cr7在模拟长庆油田CO₂驱油(CO₂-EOR)环境中的腐蚀行为,采用失重法、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等方法,对比分析了两种材料的耐蚀性。结果表明：Cr5钢的腐蚀速率为0.734 75 mm/a, Cr7钢的腐蚀速率为0.217 32 mm/a; Cr5钢和Cr7钢表面的腐蚀产物膜均为双层结构,腐蚀产物膜主要成分是FeCO₃和Cr(OH)₃,Cr7钢表面的腐蚀产物膜更致密;当温度为30℃时,Cr5钢和Cr7钢的电化学行为均由电极活化控制,当温度为50℃和70℃时,Cr5钢的电化学行为转变为由电极活化和扩散混合控制,而Cr7钢的电化学行为仍由电极活化控制。     

碳钢在察尔汗盐湖卤水中的腐蚀行为研究

用腐蚀挂片试验方法研究了典型碳钢在盐湖卤水中暴露2年的腐蚀行为,并运用室内电化学方法研究其在察尔汗盐湖卤水中的电化学行为。结果表明:室外卤水暴露2年后,典型碳钢腐蚀失厚为0.0282mm/a;室内电化学试验表明,碳钢在浸泡前期腐蚀较快,随着浸泡的进行,钢表面覆盖微薄的腐蚀产物层,在高盐度的卤水环境中,腐蚀产物层可有效增加氧扩散的阻力,减缓腐蚀的进行。     

含砂流动海水中Q235钢冲刷腐蚀行为研究

目的 研究Q235钢在不同流速和不同含砂量环境下的冲刷腐蚀行为。方法 采用旋转冲刷腐蚀试验装置,利用电化学测试手段、表面显微分析以及失重测量等方法分析流速以及含砂量对冲刷腐蚀行为的影响。结果 试样表面主要以腐蚀坑和划痕为主,随流速的增加,试样表面腐蚀坑数目增多,砂粒摩擦造成试样表面有明显划痕。含砂量较小时,试样表面腐蚀坑较大,且比较分散;随着含砂量增加,试样表面腐蚀坑增多,但是腐蚀坑直径减小。随流速的增加,试样表面腐蚀产物膜变得更加致密。随含砂量的增加,试样表面的腐蚀产物膜变厚,出现更加稳定的Fe2O3。海水流速和含砂量均较小时,Q235冲刷腐蚀电化学表征为单层结构腐蚀产物层。随流速和含砂量的增加,电化学表征转变为双层结构的腐蚀产物层,砂粒无法直接作用于基体表面。冲刷流速从1 m/s增加到5 m/s时,冲刷腐蚀速率由0.0113 mm/a增加到0.0309 mm/a,Q235钢最大腐蚀坑深度由34.47 μm增大到281.94 μm。含砂量从0.15%增加到1%时,冲刷腐蚀速率从0.0113 mm/a变为0.0107 mm/a,最大腐蚀坑深度由34.47 μm变化为16.41 μm。结论 Q235钢的腐蚀速率及腐蚀坑深对冲刷流速较为敏感,而对含砂量变化敏感性较小。     

变电站接地网的焊缝腐蚀分析

为了给接地网焊缝的腐蚀防护提供基础,通过电化学噪声和埋片模拟方法,研究了接地网焊缝与母材腐蚀的差别.结果发现在陕西省孝义变电站土壤中,Q235钢接地网焊缝出现了较多暂态峰,母材的暂态峰较少,焊缝腐蚀对接地网泄流的电压更敏感;腐蚀过程中母材噪声阻值R_n=3.38×104Ω/cm2,焊缝噪声阻值R_n=1.44×104Ω/cm2;母材的腐蚀速率为0.067 mm/a,含有焊缝的焊接接头腐蚀速率为0.077 mm/a,母材为均匀腐蚀,焊缝主要为局部腐蚀.     

深冷处理对EH40极寒环境船用钢板的海水腐蚀性能影响

采用模拟浸泡实验技术,结合腐蚀形貌分析以及动电位极化和电化学阻抗技术研究了深冷处理对EH40极寒环境船用钢板在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的海水腐蚀行为。结果表明:未经深冷处理的极寒环境船用钢板表面发生均匀腐蚀,在样品表面有均匀致密的腐蚀层产生;而经过-80℃深冷处理的钢板试样表面发生点蚀现象,其腐蚀失重增加,腐蚀速率由1.15 mm/a升至1.33 mm/a,增幅约为15.6%,同时腐蚀电流密度由1.244μA·cm^-2升至3.643μA·cm^-2,电化学阻抗值减小,耐蚀性降低;两者的腐蚀产物以α-FeOOH、β-FeOOH和γ-FeOOH为主。较低的环境温度对于极寒环境船用钢板的耐腐蚀性能有一定的影响。     

医用Mg-Zn-Ca合金在模拟体液中的腐蚀行为

利用铸造技术制备不同成分的医用Mg-Zn-Ca合金,在470℃对部分合金进行24 h的固溶处理.测试合金在模拟体液中的腐蚀行为.结果表明,合金经过固溶处理后其在模拟体液(hank's)中的电化学自腐蚀电位均出现正偏移现象,耐浸泡腐蚀性能也有较大的提高.在模拟体液中,未经固溶处理合金中的最大腐蚀速率达到5.3265 mm/a,经过固溶处理后合金的最大腐蚀速率降低到0.8632 mm/a.说明固溶处理后合金具有较好的耐腐蚀性能.     

新型N80焊管耐蚀性能研究

为评价"HFW焊管+热张力减径+热处理"(简称SEW工艺)工艺新型N80焊管耐蚀性能,对新型N80焊管和N80无缝管进行高温高压腐蚀速率试验、电化学试验、沟槽腐蚀试验等研究。检测结果:新型N80焊管和常规N80无缝管高温高压均匀腐蚀速率分别为1.59mm/a和1.62mm/a;新型N80焊管对沟槽腐蚀不敏感,沟槽腐蚀敏感系数为1.132,小于标准要求的1.3。电化学试验表明两种管材的耐蚀性能基本相近;结果表明新型N80焊管与常规N80无缝管耐蚀性相当,为新型N80焊管的推广提供理论依据。     

3Cr钢电阻焊小油管的性能

通过理化性能检测、电化学测试、高温高压CO_2腐蚀试验和氢致开裂试验对3Cr钢电阻焊(ERW)小油管的理化性能、电化学性能、耐高温高压CO_2腐蚀性能、耐H_2S腐蚀性能等进行了研究。结果表明:其理化性能完全满足API SPEC 5CT-2018标准要求;3Cr钢的自腐蚀电位、阻抗均也高于N80钢的;在高温高压CO_2腐蚀环境中,3Cr钢的腐蚀速率为0.93 mm/a, N80钢的腐蚀速率为1.29 mm/a; 3Cr钢ERW小油管母材对氢致开裂不敏感,而焊缝对氢致开裂敏感,焊缝处硬度超标是其对氢致开裂敏感的主要原因。     

超声时间对生物医用可降解Zn-0.5Sr合金微观组织和性能影响

为了提高生物医用可降解锌合金的力学性能，同时符合植入人体后的腐蚀速率需求，本文研究了在超声功率为600 W时，不同超声处理时间(0、2、5、8 min)对Zn-0.5Sr合金微观组织及性能的影响。研究结果表明，当超声时间为5 min时，初生α-Zn和SrZn₁₃第二相尺寸减小到87.24和35.01μm，合金的抗拉强度和延伸率提高到118.93 MPa和1.32%。15天浸泡腐蚀实验结果表明，未经超声处理的合金腐蚀速率最低，为0.046 mm/a，当超声时间达到5 min时，合金的腐蚀速率提高到(0.085±0.003 1) mm/a。电化学实验结果表明，超声时间为5 min的Zn-0.5Sr合金腐蚀速度由(2.340±0.159) mm/a增加到(5.207±0.354) mm/a。     

东海天然气浦东长输管线西线段外加电流阴极保护系统

介绍浦东天然气长输管线西线段外加电流阴极保护系统的安装与调试,由调试获得的数据表明,浦东地区长９４ｋｍ,口径φ５００ｍｍ外防腐蚀层选用ＰＥ夹克的 越钢管,阴极保护采用外加电流的防腐蚀措施,其设计方案是合理的,进成功的。为今后上海地区长距离越野埋地钢管采用外加电流阴极保护方法提供了首例经验与资料。     

钢管桩码头的外加电流阴极保护

支撑码头的钢管桩在各种水环境中（海水,海炎水和淡水）都将发生电化学腐蚀,局部腐蚀速度可达０．５ｍｍ／ａ以上,严重影响码头的安全。为了控制腐蚀,延长码头的使用寿命,上前和涂层的阴极保护和联合防护方法。     

Effect of cathodic protection on corrosion of pipeline steel under disbonded coating

In this work, a test rig was developed to study the effect of cathodic protection (CP) on corrosion of X70 pipeline steel in the crevice area under disbonded coating through the measurements of local potential, solution pH and dissolved oxygen concentration. Results demonstrated that, in the early stage of corrosion of steel, CP cannot reach the crevice bottom to protect steel from corrosion due to the geometrical limitation. Corrosion of steel occurs preferentially inside crevice due to a separation of anodic and cathodic reaction with the depletion of dissolved oxygen in the crevice solution. The main role of CP in mitigation of sequential corrosion of steel in crevice under disbonded coating is to enhance the local solution alkalinity. With the increase of distance from the open holiday, a high cathodic polarization is required to achieve appropriate CP level at crevice bottom. A potential difference always exists between the open holiday area and inside crevice, reducing the CP effectiveness.     

油气管线钢土壤环境硫酸盐还原菌腐蚀研究进展

结合国内外埋地管线钢微生物腐蚀的研究,综述了腐蚀性土壤微生物种类和特点、环境因素对硫酸盐还原菌腐蚀的影响、生物腐蚀研究方法和进展,以及微生物腐蚀防护与监检测技术.最后,对埋地管线钢微生物腐蚀研究进行了展望.埋地管线钢服役环境复杂,受到土壤类型、杂散电流、阴极保护、应力、剥离涂层和微生物等多种因素的影响,而各种因素之间又存在着相互的耦合作用.多因素耦合作用下埋地管线钢微生物腐蚀将成为土壤微生物腐蚀今后的主要研究方向.土壤微生物腐蚀研究涉及土壤学、材料学、腐蚀科学和微生物学等多学科,是一个多学科交叉的研究课题,而化学和电化学分析技术、微生物分析技术以及材料表征技术等的联用也将为土壤微生物腐蚀行为和机制的研究提供更多的研究方法,这也有助于更好地理解微生物/材料之间的相互作用机制.随着对微生物腐蚀研究的深入,人们对硫酸盐还原菌腐蚀机理的认识也更加全面,"生物阴极催化还原"理论从生物能量学和生物电化学角度解释了微生物腐蚀的过程和机理.抗菌涂层开发和耐微生物腐蚀管线钢研发为MIC防治提供了一个新的研究路径.     

城市钢质燃气管道外腐蚀程度评价方法及应用

外腐蚀是地下钢质燃气管道发生泄漏事故的主要原因,探讨有效评价管道外腐蚀程度的方法对有效预测管道泄漏的可能性、主动预防管道泄漏事故以及制定合理的防护对策具有一定的工程实用价值。确定了土壤腐蚀性、防腐层性能、阴极保护状况、杂散电流和管道服役时间作为城市地下钢质燃气管道的外腐蚀程度评价指标,在此基础上建立了管道非开挖腐蚀程度定量评价的多级模糊评价方法。并以广州市地下某段燃气管道为例进行了实例分析,最后通过该评价管道的开挖检测实验分析了该方法评价结果的合理性。     

钢管内腐蚀及强制电流防腐研究

针对钢铁企业大量使用钢质水管,本文研究了不同水质对钢管的腐蚀状况以及施加强制电流控制钢管的腐蚀。结果表明,施加强制电流,可使钢管达到阴极保护的目的,钢管腐蚀率最小从0.365mm/a降至0.133mm/a,即降低63%,腐蚀率最大可从0.464mm/a降至0.055mm/a,即降低88%。通过正交试验,强制电流对钢管腐蚀起主导作用,在投加ClO2情况下,通过施以强制电流,可将腐蚀率控制在0.143mm/a~0.199mm/a之间,具有明显的保护效果。且正交试验影响的主次关系为:强制电流、ClO2、硬度。     

Electrochemical corrosion of X65 pipe steel in oil/water emulsion

The electrochemical corrosion behavior of X65 pipeline steel in the simulated oil/water emulsion was investigated under controlled hydrodynamic and electrochemical conditions by rotating disk electrode technique. Results demonstrated that mass-transfer of oxygen plays a significant role in the cathodic process of steel in both oil-free and oil-containing solutions. Electrode rotation accelerates the oxygen diffusion and thus the cathodic reduction. The higher limiting diffusive current density measured in oil-containing solution is due to the elevated solubility of oxygen in oil/water emulsion. The anodic current density decreases with the increase of electrode rotating speed, which is attributed to the accelerated oxygen diffusion and reduction, enhancing the steel oxidation. Addition of oil decreases the anodic dissolution of steel due to the formation of a layer of oily phase on steel surface, increasing the reaction activation energy. The steel electrode becomes more active at the elevated temperature, indicating that the enhanced formation of oxide scale is not sufficiently enough to offset the effect resulting from the enhanced anodic dissolution reaction kinetics. The corrosion reaction mechanism is changed upon oil addition, and the interfacial reaction is activation-controlled, rather than mass-transfer controlled. When sand particles are added in oil/water emulsion, there is a significant increase of corrosion of the steel. The presence of sands in the flowing slurry would impact and damage the oxide film and oily film formed on the steel surface, exposing the bare steel to the corrosive solution.     

温度对X52管线钢C02腐蚀电化学行为影响

利用动电位极化和电化学阻抗谱技术,研究了温度（30℃,50℃,70℃）对X52管线钢在饱和CO2的NaCl溶液中腐蚀过程的影响。由实验结果得出温度升高促进腐蚀反应的阳极过程和阴极过程,使X52管线钢腐蚀速率增大而且温度对阴极过程的促进作用大于阳极,使Ecorr正向移动;同时温度升高增大了腐蚀产物的形成速率,使其在电极表面析出并以膜层的形式存在,但温度的改变并没有改变X52管线钢在此环境下的腐蚀机理。     

Stress corrosion cracking initiation under the disbonded coating of pipeline steel in near-neutral pH environment

A novel test setup has been used in this study to simulate stress corrosion cracking initiation under a disbonded coating on an X-65 pipeline steel. In this setup, the synergistic effects of cyclic loading, cathodic protection and soil solution environment under disbonded coatings have been considered. When the X-65 pipeline steel was exposed to the test environment, there existed a wide range of corrosion products on the steel surface in the gradient of cathodic protection. Increasing the test time and the maximum stress increased the possibility of stress corrosion cracking initiation in regions with a high susceptibility to pitting corrosion.