316不锈钢和825镍基合金在超临界水氧化毒死蜱介质中的腐蚀

在连续式超临界水氧化试验装置中，测量了316不锈 钢和825镍基合金在150℃～450℃分解杀虫剂毒死蜱过程中的腐蚀速度.两种合金的均匀腐蚀 速度随温度升高而增加，825镍基合金的腐蚀速度比316不锈钢的腐蚀速度小，450℃下316不 锈钢和825镍基合金的均匀腐蚀速度分别达143 μm/h和125 μm/h；200℃以上发生孔蚀 ，在较高分解温度下，由于孔蚀和均匀腐蚀的同时进行，形成相互贯穿的敞口蚀坑腐蚀形貌 .热力学分析表明，Fe-Cr-Ni合金在高温氧化性介质中是不稳定的，并且低熔点金属氯化物 的产生也可能是合金在超临界条件下出现高腐蚀速度的原因之一.     

高温高压H_2S/CO_2环境中镍基合金825的腐蚀行为

针对高含硫油气田开发过程中所面临的材料腐蚀问题,采用高温高压哈氏合金反应釜,对镍基合金825在高含量H2S/CO2环境中的腐蚀行为进行了研究,利用SEM、EDS、电化学等手段分析了腐蚀试样的微观形貌和结构特征,探讨了腐蚀机理。结果表明,在高温高压H2S/CO2环境中825合金腐蚀很轻微,其最大腐蚀速率仅为0.068mm/a,应力腐蚀试样表面没有出现裂纹,但有点蚀,点蚀在晶界处形核,表明镍基合金的晶面为其薄弱环节,容易遭到破坏。     

喷焊镍基合金液力反馈抽油泵柱塞失效分析

用电子显微分析（SEM）和X射线能谱分析（XRD）研究喷焊镍基自熔合金柱塞失效的原因。结果表明,喷焊柱塞镍基合金涂层在井下硫-氧-碳混合气氛的工况环境中发生硫化和氧化腐蚀反应,生成以CrS,Cr₃S₄,Ni₃S₂,FeS和NiO等多元复合且疏松、可剥离的金属硫化物和氧化物垢盐类组织相,使柱塞直径尺寸胀大,配合超差,且涂层表面硬度明显下降。通过分析喷焊镍基合金涂层的腐蚀机理,提出加入可细化组织晶粒并且具有优异的抗硫化能力的合金元素Mo和Nb,明显提高其抗硫化能力和综合使用性能。     

某集气站埋地管道腐蚀失效原因分析

对某集气站埋地管道的失效管段进行了宏观检查、腐蚀产物分析、管道材质与金相分析等,并开展了管道内部气/液两相流动计算和腐蚀模拟实验,综合分析了埋地管段腐蚀失效原因及腐蚀机理。结果表明：埋地管道的水样中存在大量的SRB,铁细菌和腐生菌,管道内流态为层流,管道底部5~7点钟部位发生了严重小孔腐蚀。细菌腐蚀和垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔的主要原因,水中的Cl^-加速了腐蚀穿孔的发生。     

OVERLAY堆焊技术在核电设备维修中的应用

核电用奥氏体不锈钢和镍基合金的应力腐蚀问题常导致管道等设备产生缺陷和失效。OVERLAY堆焊技术是针对应力腐蚀问题的实用可靠修复手段,通过堆焊一定尺寸的耐应力腐蚀镍基合金材料,形成新的压力边界(密封)焊缝和结构加强。在实际应用过程中,除完成必要的检验和试验项目外,还应进行相应的残余应力和服役寿命等分析评价。     

《2021管道腐蚀防护与可靠性评价研讨会》

正2021年8月18-20日,上海现代工业和人民生活与各种重要管道的可靠运行密切相关。腐蚀是管道主要失效原因之一,可能导致重大经济损失和安全事故,因此管道腐蚀防护和可靠性评价十分重要。例如用于核电厂核岛及常规岛的各种不锈钢和镍基合金等耐蚀材料的应力腐蚀等失效是国际核能界数十年挥之不去、耗费严重并可能影响安全可靠运行的重要问题。而且随着我国核电厂投运时间的增加,其各种埋地管道的腐蚀问题增多,引起核安全监管部门的关注并列入核电厂运行许可延续审查过程中。石油石化行业拥有数量庞大的各种管道,     

镍基合金叶片的热腐蚀与防护

对已产生热腐蚀的镍基合金叶片失效分析。用金相,电子探针、扫描电镜、Ｘ－荧光等方法,确定腐蚀产物的形貌和组成,以及铝化物防护层的成分与相结构。证实热腐蚀试样的腐蚀产物形态和分布与实际失效叶片的相似性。在镍基合金表面施加铝、铝－硅、铝－铬防护层能有效地提高叶的抗腐能力。     

元素硫对H2S + CO2饱和氯溶液中合金G3腐蚀的影响

本研究中利用电化学显微镜（SECM）、扫描电子显微镜（SEM）和电化学阻抗谱（EIS）研究了镍基合金G3在室温（25℃）和高温（90℃）、含H2S、CO2,Cl-介质环境中各种硫状态下的腐蚀行为。结果表明,随温度升高,腐蚀变得更加严重,镍基合金G3表面出现轻微的点蚀;阳极极化曲线在室温下具有钝化区,而在90℃的温度下出现活性溶解区,钝化现象消失。物相分析表明在镍基合金G3上形成钝化膜主要由Ni、Cr及Fe的氧化物组成,由于S2-侵入薄膜导致钝化膜溶解,腐蚀产物由NiS、FeS2组成。G3合金在含硫环境中的耐腐蚀性减弱,相比较沉积硫、析出硫,硫悬浮状态下镍基合金G3表面钝化膜最致密,腐蚀最轻微。研究表明硫是强催化剂,其存在导致严重的局部腐蚀,元素硫的状态是影响腐蚀产物膜的致密性和生长速率的关键因素,也是影响合金腐蚀速率的关键因素。     

东大RAL在南钢成功研发试制出825镍基耐蚀合金/X65管线钢复合板

<正>日前,东大RAL在南京钢铁股份有限公司的真空轧制复合板生产线上顺利完成了825镍基耐蚀合金/X65管线钢复合板产品的试制,经检测,复合板的界面结合性能、低温冲击韧性和抗腐蚀性能等各项指标均满足用户要求。与奥氏体不锈钢等耐蚀材料相比,825镍基合金在H2S、Cl-等各类腐蚀环境中均表现出了优异的抗点腐蚀、晶间腐蚀和应     

元素硫对G3合金在H_2S+CO_2饱和氯化物溶液中腐蚀行为的影响（英文）

利用电化学显微镜(SECM)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)研究了镍基合金G3在室温(25℃)和高温(90℃)含H_2S、CO_2,Cl~-的介质环境中各种硫状态下的腐蚀行为。结果表明,随温度升高,腐蚀变得更加严重,镍基合金G3表面出现轻微的点蚀;阳极极化曲线在室温下具有钝化区,而在90℃的温度下出现活性溶解区,钝化现象消失。物相分析表明,在镍基合金G3上形成的钝化膜主要由Ni、Cr及Fe的氧化物组成,由于S~(2-)侵入薄膜,导致钝化膜溶解,腐蚀产物由NiS、FeS_2组成。G3合金在含硫环境中的耐腐蚀性减弱,与沉积硫、析出硫相比较,悬浮硫状态下,镍基合金G3表面钝化膜最致密,腐蚀最轻微。研究表明,硫是强氧化剂,其存在导致严重的局部腐蚀,元素硫的状态是影响腐蚀产物膜的致密性和生长速率的关键因素,也是影响合金腐蚀速率的关键因素。     

20钢和16Mn钢天然气管道失效分析

采用宏观形貌、金相组织、夹杂物分析以及腐蚀形貌观察和成分分析等方法,分析了某20钢和16Mn钢管道在含CO_2天然气介质中的内腐蚀失效原因。结果表明,严重的腐蚀现象主要发生在Mn含量较高的焊缝区域及直角弯头区域;管道失效的主要原因是CO_2薄液膜环境的冲刷加速腐蚀,同时加工及焊接引起的组织劣化缺陷也会加速腐蚀的进行,最终造成天然气管道的局部严重减薄。     

镍基合金管材高温高压H2S/CO2环境中局部腐蚀研究

冷加工强化的耐蚀合金管材成功用于酸性天然气气田已有多年的历史,但是,局部活化的点蚀坑以及蚀坑中的应力集中是冷加工强化的耐蚀合金应力腐蚀开裂的重要机制。在高温高压釜中模拟了镍基合金028在高温高压H2S/CO2环境下的腐蚀行为。结果发现,镍基合金028在高温高压H2S/CO2环境中的均匀腐蚀很轻微,但试样表面有点蚀现象发生,有析出物的试样点蚀更为显著。XPS结果显示,腐蚀后,硫元素只在镍基合金表面钝化膜的表层富集,钝化膜以氢氧化物及氧化物为主,对基体有保护作用。对点蚀坑截面的EDS分析结果表明,硫元素在点蚀坑内部富集,从而导致点蚀坑内局部酸化,加速点蚀坑的扩大。     

元素硫腐蚀研究进展

简述了油气田元素硫沉积的危害及元素硫腐蚀评价方法,综述了元素硫腐蚀行为的研究进展和元素硫腐蚀机理。研究发现,元素硫的沉积将会对采、输管道造成严重腐蚀,尤其是点蚀;在现有的4种元素硫腐蚀评价方法中,硫涂敷法能较好模拟现场元素硫的腐蚀状况,悬浮溶液中的腐蚀速率尽管最小,但点蚀严重;元素硫不仅促进了油套管钢的腐蚀,而且增大了镍基合金发生应力腐蚀开裂(SCC)的敏感性;元素硫因所接触的介质以及环境条件的不同导致反应后的溶液组分各异,腐蚀机理也不同。最后,对今后的研究工作进行了展望。     

某海底管道失效原因

某海底管道在投产3a后发生了腐蚀穿孔,通过检测数据分析、腐蚀速率模拟计算、实物管段检测分析、内腐蚀模拟试验及缓蚀剂有效性分析等方法对其失效原因进行了分析。结果表明,投产后CO2和H2S含量增高,缓蚀剂未达到预期效果,产生严重的CO2局部腐蚀,这是造成海底管道腐蚀穿孔失效的主要原因。针对类似的失效情况,提出了海底管道安全运行的应对措施。     

316L不锈钢蒸汽管失效原因分析

利用现场宏观检查、化学成分分析、金相组织分析及SEM和EDX分析等方法对某液硫池316L不锈钢蒸汽管失效部位进行失效原因分析与讨论。结果表明,该液硫池中316L不锈钢蒸汽管的化学成分、显微组织均符合标准。蒸汽管失效主要是由于硫酸对其产生严重腐蚀,连续的腐蚀最终造成断裂。     

镍磷镀油管在某油田注水井中的损伤原因

采用SEM、EDS和XRD等表征手段分析了在注水井中使用23～65个月的镍磷镀油管的表面腐蚀产物形貌、成分和结构,并对镍磷镀层和油管钢基体的失效原因和腐蚀机理进行探讨。结果表明:服役后,油管表面镍磷镀层均发生了不同程度的损伤,油管钢基体也发生了腐蚀,64.2%的镍磷镀油管因腐蚀引起的壁厚减薄大于标准要求(缺陷深度小于12.5%管体名义壁厚);镍磷镀层厚度太薄,油管前处理工艺不达标,以及Cl-引起的腐蚀是镍磷镀层失效的主要原因;镍磷镀层失效后,腐蚀介质直接与油管钢基体接触,发生溶解氧腐蚀、二氧化碳腐蚀和垢下腐蚀。     

双相钢和镍基合金腐蚀试验对比分析

针对H2S、CO2、Cl-同时存在的高温、高压腐蚀环境,选择22Cr、25Cr双相不锈钢和028铁-镍基合金、G-3镍基合金进行对比试验,分析Cl-质量浓度、温度、液体流动等因素对各种耐蚀合金管材发生均匀腐蚀与点蚀的腐蚀速率影响。结果表明:在Cl-质量浓度小于120g/L时,双相钢具有较好的耐腐蚀性能,可作为油管和油层套管广泛使用;当Cl-质量浓度大于120g/L时,铁-镍基合金与镍基合金具有良好的耐腐蚀性能,此时双相钢仅可作为油管进行有限寿命设计使用。     

乙烯裂解装置炉管焊缝腐蚀失效分析

针对发生失效的乙烯裂解装置炉管焊缝,采用材料化学成分分析、宏观形貌观察、金相检查、扫描电镜和能谱分析等手段进行了失效分析,同时测量了原料油的终馏点,模拟了含焊接缺陷的炉管内的流场。结果表明:焊缝腐蚀区存在大量硫及低熔点共晶物;失效炉管段的介质温度处于加氢尾油的终馏点附近;活性硫在镍基焊缝偏聚,镍与硫形成的低熔点共晶物在高温下熔化,并被介质冲走,导致炉管快速腐蚀。     

G3镍基合金油管在油井酸化过程中的腐蚀行为研究

利用高温高压腐蚀模拟实验,研究了G3镍基合金油管在油井酸化过程中的腐蚀行为。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、激光共聚焦显微镜和极化曲线等分析了试样在鲜酸和残酸中的腐蚀形貌和腐蚀机理。结果表明:G3镍基合金在模拟酸化液中具有较好的耐腐蚀性能,其主要原因是试样表面的吸附膜覆盖整个面积,使合金表面的能量状态趋于稳定,增加腐蚀活化能;同时该吸附膜阻碍了与腐蚀反应相关的电荷或物质转移,减缓了腐蚀。在模拟鲜酸介质中,G3镍基合金的极化曲线钝化区较窄,点蚀敏感性较强,很易诱发点蚀。随着温度的升高,钝化膜的自我修复能力减弱。     

H_2S/CO_2腐蚀环境中镍基合金825表面钝化膜的电化学特性

在模拟高温高压H_2S/CO_2气田腐蚀环境中对镍基合金825表面钝化膜进行腐蚀试验,利用电化学方法测量其极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky曲线(M-S曲线),研究了温度和H_2S/CO_2分压比对其表面钝化膜电化学特性的影响。结果表明:温度和H_2S/CO_2分压比对镍基合金825表面钝化膜的电化学行为影响规律相同,温度升高或H_2S/CO_2分压比增大时,双电层电容和钝化膜电容均增大,电荷转移电阻和钝化膜电阻减小,载流子浓度增大,说明温度升高和H_2S/CO_2分压比增大时,钝化膜的致密性降低,容易遭到破坏,厚度减薄,对基体的保护性降低。