含水量对连铸铜包钢在大港土壤中腐蚀行为的影响简

采用极化曲线和电化学阻抗技术对连铸铜包钢在含水量20%~30%(质量分数)的大港滨海盐渍土中的腐蚀电化学行为进行研究。结果表明:埋样初期,连铸铜包钢腐蚀速率大致相等,含水量对其腐蚀行为影响较小,电极过程主要为活化控制;埋样后期,连铸铜包钢腐蚀速率先减小后趋于平稳,这是含水量对电极过程两个相反作用(氧浓度降低的阻滞作用和环境水化的促进作用)的综合作用结果,电极过程表现为阴极的氧扩散控制。     

Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)测试,并结合腐蚀形貌宏观观察, SEM, XRD及失重法对纯Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的纯Cu的腐蚀特征均为非均匀的全面腐蚀,腐蚀程度较轻微。随埋样时间的延长,纯Cu的腐蚀速率近乎呈线性关系减小,岛屿状腐蚀产物中的空隙等缺陷减少,其致密性有所改善。腐蚀产物均主要由Cu₂(CO₃)(OH)₂, CuO3H₂O和CuCl组成。     

铜包钢和锌包钢双金属复合接地极材料的组织与缺陷分析

采用金相显微分析、扫描电镜组织观察以及能谱分析等方式,对水平连铸生产的铜包钢和锌包钢两种双金属复合材料的界面组织和结构进行观察,探讨其结合机理。研究了其界面存在的缺陷,以提供工艺优化方案。结果表明,铜包钢中,Cu原子主要通过晶界深入扩散至钢基体,Cu/Fe界面已达到冶金结合;钢芯在熔炉中内部残余应力释放,发生微小形变,导致铜包钢包覆的铜层厚度不均。锌包钢中,Zn原子和Fe原子并未深入扩散至对方基体中;由于锌和钢热胀系数相差较大,Zn/Fe界面产生来了较大内应力,导致界面产生较大裂纹。     

含铜低合金耐磨钢在盐雾环境中的腐蚀行为

对含铜和不含铜实验钢在中性盐雾试验箱中连续喷雾120、240、480和720 h,研究了在盐雾环境下Cu对低合金耐磨钢耐腐蚀性能的影响规律,通过失重法计算腐蚀速率,并利用XRD和SEM对腐蚀产物进行表征,利用动电位扫描、电化学阻抗谱 (EIS) 对比分析Cu在低合金耐磨钢腐蚀过程中起到的作用。结果表明：低合金耐磨钢的腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃,前期腐蚀产物疏松多孔,后期产物致密难剥落,腐蚀速率先升高后下降,含铜实验钢的腐蚀速率明显低于不含铜实验钢,添加Cu后,实验钢的自腐蚀电位上升,阻抗谱容抗弧增大,电荷转移难度增加,说明Cu能有效降低实验钢腐蚀速率,增强其耐腐蚀性能。     

固溶处理AZ91-xCu合金的组织与腐蚀性能

以真空熔炼方法制备的AZ91-xCu(x=0、0.5、1、2)合金为研究对象,对其进行400 ℃保温12 h固溶处理,利用X射线衍射、扫描电镜、浸泡失重法及极化曲线测试等手段对合金的微观结构和腐蚀性能进行了研究。结果表明:铸态与固溶态AZ91-xCu合金基体主要由α-Mg与β-Mg₁₇Al₁₂相组成,Cu的添加使基体产生了Mg₂Cu、Cu₅Zn₈等相,其中固溶态AZ91-2Cu合金中出现了新相Al₂Cu;固溶处理时合金中的β-Mg₁₇Al₁₂相大量溶入基体,晶界明显,剩余第二相主要分布于晶界处,少量弥散分布于晶内;添加Cu与固溶处理均加快AZ91合金的腐蚀速率,其中固溶态AZ91-2Cu合金腐蚀速率最大。     

石墨烯–金刚石/铜复合材料的电化学腐蚀性能研究

目的 通过引入石墨烯和纳米金刚石,提高铜基体的硬度和抗腐蚀性能。方法 通过球磨、原位生长复合的方法,向铜粉上均匀引入纳米金刚石和石墨烯,并采用放电等离子烧结(SPS)制备石墨烯–金刚石混杂强化铜基复合材料(Gr@Dia/Cu)。利用扫描电子显微镜(SEM)、硬度计、电化学工作站对材料的微观组织形貌、显微硬度、电化学腐蚀性能进行测试和表征。此外,还利用X射线光电子能谱(XPS)对腐蚀产物进行分析,并讨论Gr@Dia/Cu的腐蚀机理。结果 微观组织分析表明,石墨烯和纳米金刚石可以均匀地分散于铜基体中。Gr@Dia/Cu的硬度达到了97.49HV,相较于纯Cu,Gr@Dia/Cu的硬度提高了55.2%。在3.5wt%的NaCl溶液中,Gr@Dia/Cu表现出较好的抗腐蚀性能,其腐蚀电压为98 mV(纯Cu为121 mV),Gr@Dia/Cu的腐蚀电流为3.082×10^–7 A/cm²(纯铜为7.293×10^–7 A/cm²),腐蚀速率低至0.072 3 mm/a,抗腐蚀效率提高了57.74%。Gr@Dia...     

延长气田井筒的腐蚀影响因素

对井筒常用材料N80钢进行现场挂片腐蚀试验,通过失重法、扫描电镜(SEM)观察和能谱分析(EDS)等方法研究了矿化度、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、pH、CO₂分压、O₂等腐蚀因素对井筒腐蚀的影响,并对腐蚀机理进行了分析。结果表明：在延长气田气井工况条件下,N80钢的平均腐蚀速率随气井采出液矿化度、Cl^-含量、(Ca²⁺+Mg²⁺)含量的增加呈线性增大;N80钢的平均腐蚀速率随HCO₃^-含量的变化不明显,随pH的变化规律较为复杂,pH与其他腐蚀因素存在协同作用;气井中CO₂分压超过0.21 MPa,导致N80钢的平均腐蚀速率较高,但其随CO₂分压的变化趋势不明显;N80钢表面生成保护膜后,O₂的存在几乎不会影响其平均腐蚀速率。井筒采出液矿化度及离子组成...     

铜在电网接地工况下的腐蚀行为研究

通过室内模拟加速实验、电化学测试以及X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对通电工况下铜接地网材料在酸性土壤环境中的腐蚀特征进行了研究。结果表明,通电条件对Cu的腐蚀行为有较大影响,Cu的腐蚀速率随外加电流密度的增大而逐渐增大;腐蚀产物以CuO和Cu₂O为主,Cu₂O的占比随外加电流密度的增大而减小。     

Ar-N2混合气体中N2含量对磁控溅射Ag膜性能的影响

以不同N₂含量Ar-N₂混合气体为溅射气体在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基膜上磁控溅射制备Ag膜,研究了N₂含量对Ag膜动态沉积率、耐盐雾腐蚀性能和反射率的影响。结果表明：随着N₂含量增加,制备的Ag膜的晶粒尺寸逐渐减小,在盐雾中的腐蚀速率逐渐降低,动态沉积率和反射率均逐渐降低;综合生产效率和各项性能,优选N₂体积分数为20%的Ar-N₂混合气体溅射Ag膜工艺,其动态沉积率为纯Ar制备Ag膜的95%,反射率也由纯Ar制备Ag膜的93.8%降低至93.4%,在盐雾中的腐蚀速率降为纯Ar制备Ag膜的22%左右。     

CuCr触头材料电弧腐蚀速率的测定

自行设计了电弧腐蚀速率的测量方法，避免了一般电弧腐蚀速率测量中存在的不足，并对真空断路器中常用的CuCr25，CuCr50触头材料以及纯Cu和纯Cr的电弧腐蚀速率进行了测量。研究结果表明，纯Cu，CuCr25，CuCr50和纯Cr的电弧腐蚀速率分别为52．9μg／C，33．2μg／C，31μg／C和25．9μg／C。CuCr25和CuCr50的电弧腐蚀速率相差不大，都较纯Cu有大幅度的降低，而与纯cr的电弧腐蚀速率比较接近。此外，用SEM对4种触头材料经100次燃弧之后的电极表面进行了现测，清楚地反映了经电弧腐蚀之后触角材料的表面特征。     

低合金钢在模拟酸性土壤中的耐蚀性研究

用硅藻土模拟酸性土壤,对两种接地网材料用的实验钢进行室内加速腐蚀实验。通过实验室埋片腐蚀实验、激光拉曼光谱和电化学方法研究其在模拟酸性土壤中的耐蚀性。结果表明,两者的腐蚀速率呈现先升后降的趋势;Q235钢的腐蚀失重明显大于低合金A钢的,且两者的腐蚀速率相差近一倍,腐蚀形貌由局部腐蚀逐渐发展为全面腐蚀;腐蚀产物均出现分层结构,外锈层成分大致相同,主要为α-FeOOH,Fe₃O₄,Fe₂O₃和γ-FeOOH,内锈层成分差别较大,低合金A钢中保护性锈层α-FeOOH所占比例大。Tafel极化曲线测试表明,低合金A钢的自腐蚀电位更正,腐蚀电流密度更小。     

Corrosion resistance of a cast steel overpack for high-level radioactive waste disposal in Japan

The corrosion rate and stress corrosion cracking (SCC) susceptibility of a cast steel are studied for its application to metal containers (namely overpacks) for geological disposal of high-level radioactive waste. Specimens for corrosion tests are cut from a prototype overpack manufactured by full-scale casting. Casting defects are widely distributed in the prototype overpack; however, the flat-bottom hole equivalent diameters for all defects detected by an ultrasonic test are 3.6 mm or less, which is relatively small. Forged steels and rolled steels are also tested for comparison of their corrosion properties with the cast steel. The corrosion rates are obtained by immersion tests in bentonite saturated with synthetic seawater under anaerobic conditions at 80°C for up to 1 year. The corrosion rate for the cast steel calculated by the weight loss during the experiments is close to that for the forged steels and rolled steels. The SCC susceptibility is examined using slow strain rate tests in a 1.5-mol L⁻¹ carbonate–bicarbonate solution, in which the occurrence of high-pH SCC is often reported for carbon steels. The SCC susceptibility increased with the increase in the carbon content of the products; however, there are no clear differences between casting and forging.     

P91和Super304H钢表面涂覆NaCl在高温水蒸汽中的腐蚀行为

在海洋性大气中,沉积在金属构件表面的NaCl在高温环境中可能导致金属加速腐蚀。在600 °C NaCl和水蒸汽环境中,研究了P91钢和Super304H钢的腐蚀行为。采用XRD,SEM/EDS对腐蚀产物膜相组成和形貌进行了分析。结果表明,P91钢和Super304H钢均表现为失重,受到严重腐蚀。样品表面的腐蚀产物层中有大量裂纹和孔洞,导致腐蚀产物大量剥落。P91钢表面腐蚀产物主要由Fe₂O₃组成。Super304H钢由 (Fe,Cr,Ni)₃O₄和NiO组成。由于Cr₂O₃膜在NaCl和高温水蒸汽中受到严重破坏,两种合金均遭到严重腐蚀,含Cr量较高的Super304H钢比P91钢腐蚀更严重,且有明显的晶间腐蚀发生。     

纯铜在碱性土壤中的腐蚀行为

采用室内加速腐蚀实验和电化学测试方法,结合腐蚀产物SEM和XRD分析,研究了纯铜接地材料在碱性土壤中的腐蚀行为。结果表明,在碱性土壤中纯铜具有明显的钝化特征,表面形成了一层由CuO、Cu₂O和CuSO₄·H₂O组成的均匀致密的腐蚀产物,腐蚀产物将腐蚀性离子与基体金属隔离,抑制氧的扩散,对基体金属起到良好的保护作用。     

红壤中铁铝氧化物对铜接地极材料的腐蚀行为

通过人工合成铁铝氧化物,并采用电化学阻抗谱 (EIS)、极化曲线、扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS) 和X射线衍射 (XRD) 等技术,考察了接地极铜材料在添加不同浓度铁铝氧化物的饱和红壤溶液中的腐蚀行为。结果表明,铁铝氧化物对铜腐蚀具有先促进后抑制作用。在添加不同浓度铁铝氧化物的红壤条件下Cu的阻抗随着浸泡时间的延长先升高后降低并趋于平稳。Cu的腐蚀速率随添加的铁铝氧化物含量的增大出现先增大后减小的趋势。Cu的腐蚀主要以全面腐蚀为主,腐蚀产物膜主要由Cu₂O组成。     

316NG不锈钢在高纯水环境中的腐蚀行为

通过腐蚀失重试验,获得了316NG不锈钢在高纯水环境中的腐蚀失重曲线及均匀腐蚀速率;采用XPS、XRD、SEM等手段对腐蚀产物的组成元素、物相、形貌进行了分析。结果表明:316NG不锈钢在高纯水环境中的平均腐蚀速率为0.05mm/a,远小于304NG不锈钢和321不锈钢的;腐蚀产物膜主要以耐蚀性强的磁铁矿Fe_3O_4、尖晶石类氧化物FeCr_2O_4和NiFe_2O_4、镍和铬氧化物及氢氧化物等形式存在,且(铬+镍)与铁的原子比高于基体的,说明316NG不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。     

Untersuchung des SwRK-Verhaltens des hochreinen martensitaushärtenden Stahles X5CrNiCuNb 17 4 PH im Vergleich zum weichmartensitischen Stahl X4CrNiMo 16 5 1 ESU in chloridhaltigen wäßrigen Medien. Teil 2: SwRK-Untersuchungen und Rißeinleitungsmechanismen

Investigations of the corrosion fatigue behaviour at a super pure martensitic stainless steel X5CrNiCuNb 17 4 PH in comparison to the soft martensitic stainless steel X4CrNiMo 16 5 1 ESR in chloride containing aqueous media — Part 2: Corrosion fatigue tests and crack initiation mechanisms The following report concerns the study of the corrosion fatigue behaviour of the soft martensitic steel X4CrNiMo 16 5 1 ESR and the precipitation hardened X5CrNiCuNb 17 4 PH in sodium solution in the temperature range between 20° and 150 °C and the determination of their general corrosion properties and the mechanism of crack propagation. Their corrosion fatigue limits were compared with each other. A comparision was also made between an electro-slag-remelted soft martensitic steel and a charge without an ESR aftertreatment. Microfractographical fracture and crack path investigation were carried out for interpretation of the experimental results. It was observed that in both super pure steels (soft martensitic and precipitation hardened) the oxidic inclusions are not responsible for the crack intiation, as it was found in the non ESR treated steels. In the 17-4 PH steel copper containing inclusions in the crack initiation areas were observed. In concentrated sodium solution pitting corrosion was found at both steels.     

铜包钢接触线坯连续挤压包覆成形的实验研究

采用连续挤压包覆法生产铜包钢接触线坯 ,是连续挤压技术的一次飞跃 ,铜能成功包覆在钢芯周围的关键是成形模具结构 ,本文通过实验研究 ,探讨了不同模具结构对铜包钢线坯成形的影响 ,分析了包覆成形失败的原因 ,并得到了优化的模具工艺参数 ,为铜包钢接触线坯的连续挤压包覆生产提供了技术依据