20#碳钢和304不锈钢在高温环烷酸中的腐蚀研究

采用高温高压反应釜进行高温环烷酸腐蚀试验,改变试验温度、介质浓度和流速等因素,研究了20#碳钢和304不锈钢在高温条件下的腐蚀行为。结果表明,温度、介质浓度和流速对环烷酸的腐蚀速率有显著的影响。两种材质在环烷酸中的腐蚀速率随温度升高,均呈现先增加后减小的规律,20#碳钢的腐蚀速率远大于304不锈钢。280℃时,20#碳钢的腐蚀速率与环烷酸浓度呈线性增加关系。同条件下,304不锈钢的腐蚀速率存在明显的拐点,酸值浓度为5～10 mg KOH·g~(-1)时,其腐蚀速率呈高梯度的增加。碳钢的环烷酸腐蚀速率对流速的变化敏感,腐蚀梯度随介质流速增加而明显增大。304不锈钢的腐蚀速率较低,流速为3.40m·s~(-1)时,其腐蚀速率仅为0.0632mm·a~(-1)。     

电化学噪声研究碳钢在高温环烷酸中的腐蚀行为

以南帕斯凝析油混炼减二线油品为研究对象,通过添加一定比例环烷酸,考察酸值对20#碳钢在高温油品中的腐蚀影响;采用电化学噪声(EN)分析不同温度下碳钢在高温环烷酸中腐蚀状况。结果表明,20#碳钢受高温环烷酸的腐蚀速率随温度的升高呈现出先增大后减小的规律;随酸值的增大,碳钢的腐蚀速率一直增大。在环烷酸的酸值为10 mg KOH/g,流速为1 m/s时,碳钢在280℃时腐蚀速率最高。     

电化学噪声研究碳钢在高温环烷酸中的腐蚀行为

以南帕斯凝析油混炼减二线油品为研究对象,通过添加一定比例环烷酸,考察酸值对20#碳钢在高温油品中的腐蚀影响;采用电化学噪声(EN)分析不同温度下碳钢在高温环烷酸中腐蚀状况。结果表明,20#碳钢受高温环烷酸的腐蚀速率随温度的升高呈现出先增大后减小的规律;随酸值的增大,碳钢的腐蚀速率一直增大。在环烷酸的酸值为10 mg KOH/g,流速为1 m/s时,碳钢在280℃时腐蚀速率最高。     

铁细菌对供水系统金属管材腐蚀行为的影响

铁细菌(iron bacteria, IB)是供水系统中影响金属管材腐蚀的主要微生物。从实际运行供水管道中提取IB,选用304不锈钢、316不锈钢、Q235碳钢和球墨铸铁,采用电化学分析、表面分析等方法,研究IB对上述管材腐蚀行为的影响。结果表明,IB体系中304不锈钢、316不锈钢的腐蚀速率在试验周期内随时间增加逐渐增大,Q235碳钢、球墨铸铁腐蚀速率则先快速增大后逐渐减小。IB体系中304不锈钢、316不锈钢表面产生较薄腐蚀层,球墨铸铁表面存在大量腐蚀产物和IB,Q235碳钢表面发现少量产物。球墨铸铁和Q235碳钢的腐蚀产物主要为磁铁矿、针铁矿、镁铁氧化物,但这些腐蚀产物在304不锈钢、316不锈钢表面未检出。IB对4种管材的腐蚀作用排序为：球墨铸铁>Q235碳钢>304不锈钢>316不锈钢。     

温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响

模拟含H2S/CO2高温高压井下腐蚀环境,研究温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:随着温度升高,80SS油管钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,在100℃时腐蚀速率达到最大(6.13 mm/a);150℃时腐蚀速率下降到4.14mm/a.随着温度升高,材料表面形成的腐蚀产物膜由致密、覆盖均匀逐渐变得颗粒粗大且疏松,当温度超过100℃时,腐蚀产物膜又变得颗粒较小且致密;膜的厚度也呈现先增加后减小的趋势;80SS油管钢的腐蚀形态为均匀腐蚀;在温度低于100℃时腐蚀产物膜主要由FeCO3和FeS0.9组成;高温(150℃)时,腐蚀中夹杂了Fe的氧化,产物膜主要由FeO(OH)、FeCO3和FeS0.9组成.     

几种金属材料在乳酸中的腐蚀性能研究

采用失重法对316L不锈钢、Ti、Ni 3种材料在不同条件下的耐乳酸腐蚀行为进行了研究,详细考察了反应温度和反应时间对316L腐蚀的影响。结果表明,316L在L-乳酸中腐蚀速率随反应温度的升高而增大,在反应时间36 h,反应温度90℃和120℃下,腐蚀速率分别为0.382 mm/a和0.801 3 mm/a,属尚耐腐蚀;150℃和180℃下腐蚀速率分别为3.85 mm/a和6.01 mm/a,属不耐腐蚀。金相显微镜分析表明,316L不锈钢表面在较低温度的乳酸中以点蚀为主。现场挂片腐蚀实验结果表明,当温度低于120℃,316L可以作为乳酸生产设备的选材。     

电厂循环冷却水系统极高浓缩倍数运行工程实践

对高效水质稳定剂配方在极高浓缩倍数下运行进行工程验证,从腐蚀速率、菌落总数、污垢沉积率、凝汽器端差和真空度变化等指标,以及实际机组检查来评定实际运行效果。结果表明,在以河水为补充水源,浓缩倍数为13的条件下运行,碳钢腐蚀速率为0.031 0 mm/a,304不锈钢腐蚀速率为0~0.000 4 mm/a,铜的腐蚀速率为0~0.000 4 mm/a,菌落总数为1 100 CFU/m L,均小于GB 50050—2007《工业循环冷却水处理设计规范》的要求;污垢沉积速率除1次超标外,其余为2~10 mg/(cm2·月);凝汽器端差等主机参数稳定,机组内部实际检查结果没有异常。循环冷却水系统在极高浓缩倍数下运行,有较好的节水效益。     

L290钢在H2 S/CO2环境中的腐蚀行为研究

在H_2S与CO_2共存的腐蚀介质条件下油气田管线及设备腐蚀问题突出,为了探究在此环境中L290金属的腐蚀行为,以某油田的管输介质为例,采用失重法实验的方式,探究试验温度、pH值、H_2S分压、Cl~-浓度四种因素对于腐蚀规律的影响,并通过观察微观形貌与研究元素成分分析腐蚀产物特征:(1)L290钢材的腐蚀速率随着实验温度的升高呈增大的趋势,在70℃时最大腐蚀速率达到0.692 mm/a;(2)材料腐蚀速率随油田模拟水溶液中的pH值的减小而呈现出增大的趋势,在pH=5时测得腐蚀速率高达到0.802 mm/a为极严重腐蚀程度;(3)材料腐蚀速率随着硫化氢分压的升高而呈现出增大趋势,在P_(H2S)=50 kPa条件下材料腐蚀速率最大达到0.813 mm/a为极严重腐蚀程度。(4)在实验过程中Cl~-浓度增加的同时材料的腐蚀速率呈现出增高的趋势,并在Cl~-=70000 mg/L时,腐蚀速率最大达到0.711 mm/a为极严重腐蚀程度。相关实验数据对相关油田集输系统从思路与实施方面具有借鉴意义。     

海水淡化水缓蚀剂的研究及应用

对比了7种缓蚀剂在低碱、低硬、高氯离子的海水淡化水中对碳钢、黄铜、不锈钢的缓蚀性能。结果表明:80 mg/L的TS-528G在海水淡化水中对碳钢、黄铜、不锈钢有良好的缓蚀效果,运行20 d碳钢的腐蚀率为0.027mm/a,黄铜的腐蚀率为0.002 2 mm/a,不锈钢的腐蚀率为0.002 5 mm/a。将TS-528G应用于天津大港某化工厂循环冷却水系统,运行7个月碳钢的腐蚀率<0.05 mm/a,黄铜、不锈钢的腐蚀率<0.004 mm/a。     

碳钢在含硫水溶液中的电化学行为

采用稳态极化曲线法研究了20#碳钢在硫化钠水溶液中的电化学行为。结果表明：随着硫化钠含量的增大，腐蚀速率先增大后降低，硫化钠质量分数为2％时腐蚀速率最大；当硫化钠质量分数大于1％时，碳钢电极表面经阳极极化可以生成钝化膜；随着添加的氨水浓度的增加，加剧了碳钢的腐蚀；SO42-的添加，碳钢在硫化钠水溶液中的腐蚀速率基本没影响；随着C1-浓度的增加，碳钢在硫化钠水溶液中的腐蚀速率增大；同时，C1-可以阻止碳钢电极表面钝化性能。     

正交实验法对20~#碳钢在油田采出水中的应用研究

为了研究20#碳钢材料在油田上的适用范围,采用室内静态腐蚀挂片正交实验法,模拟油田采出水腐蚀性因素对20#碳钢在油田采出水中的应用进行了探讨。根据腐蚀失重法及试片的腐蚀速率分析,利用正交实验考察ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)、ρ(Cl-)、温度、pH值对20#碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,对20#碳钢腐蚀性影响的强弱程度为温度pH值ρ(Cl-)ρ(HCO3-)ρ(Ca2+)。温度对20#碳钢起主要的影响,其腐蚀速率随温度升高而升高。同时,腐蚀速率随pH值增大而降低。其次,ρ(Cl-)的增加使低碳钢腐蚀加重,ρ(Ca2+)、ρ(HCO3-)对20#碳钢也有一定程度的腐蚀作用。     

氯离子对催化裂化分馏塔顶冷却系统腐蚀的研究

针对延安炼油厂年产量200万t催化裂化装置分馏塔顶空冷器内侧腐蚀问题,进行现场取样检测,配制模拟溶液,研究氯离子单一因素的变化对腐蚀结果的影响,选用了空冷管束常用的10钢、20钢和304不锈钢三种材料进行腐蚀试验。通过对试验的极化曲线和电化学阻抗的分析,得到氯离子对10#钢和20#钢的腐蚀机理相同;三种材料都会随着氯离子的加入,出现局部腐蚀点蚀,且随着氯离子浓度的增大都有腐蚀加剧的趋势;304钢随着氯离子浓度的变大,点蚀电位下降不明显,钝化膜变的不稳定。综合对比,304钢抗腐蚀性表现优于10#钢,10#钢优于20#钢,但10#钢对于氯离子变化更敏感。     

PTA装置不锈钢材料腐蚀磨损的探讨

采用自制的实验装置,模拟PTA生产装置中回转式干燥机蒸汽列管工作条件,对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(304)、00Cr17Nd4Mo2(316 L)、00Cr19Ni13M03(317 L)和双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N(2205)在含有溴离子和对苯二甲酸颗粒的醋酸介质中,进行腐蚀磨损性能研究。结果表明,4种不锈钢的腐蚀磨损速率随着腐蚀介质温度的升高而增加;在低温时,腐蚀磨损速率差别不大;当温度超过80℃以后,腐蚀磨损性能的差异变大,其中2205的耐腐蚀磨损性能最好,其次为317 L,316 L,而304则最差。相同条件下,腐蚀磨损速率大于均匀腐蚀速率。建议用2205代替316 L制作PTA同转蒸汽管干燥机的加热列管。     

电解清除氧化皮的304不锈钢盘条耐蚀性的电化学评价

研究了电解清洗黑色和蓝黑色氧化皮304不锈钢盘条在盐酸和氯化钠介质中的耐蚀性能。动电位极化曲线方法测试了清洗后盘条的耐点蚀性能;恒电位充电曲线研究了不锈钢盘条的时间有效性。结果表明,电解清洗后不锈钢具有良好的耐蚀性。表面电子能谱测试表明清洗后不锈钢表面有显著的Mn元素富集,并探讨了Mn元素富集对耐蚀性的影响。     

Electrochemical investigation of the corrosion behavior of chromium-modified carbon steels in water

Electrochemical measurements were performed on four steels with different chromium (Cr) contents in simulated CANDU reactor coolant at room temperature to investigate the influence of chromium content on the corrosion behavior of the steels. The addition of chromium to carbon steel can promote passivation. The passive film significantly decreases the corrosion rate, and thus improves the corrosion resistance of the steels as chromium content is increased. Repassivation kinetic experiments indicate that there is a more rapid repassivation rate and a more stable passive film on steels containing a higher concentration of chromium. The slip-oxidation model was used to calculate the crack growth rate (CGR) on the steels. The 304L stainless steel has the highest CGR with an increase in potential of the steels studied. Chromium modification of steels can improve the resistance to corrosion. However, its influence on cracking and crack growth must be taken into consideration. The 2.5%Cr-1%Mo steel gave the best overall results when considering both the corrosion and the cracking behavior of the steels studied.     

1种新型低硬度循环冷却水阻垢缓蚀剂的应用

针对我国南方低硬度、易腐蚀型水质作为循环冷却水补水对管道和换热器造成的腐蚀问题,复配出一种无重金属、不含无机磷的新型阻垢缓蚀剂WND-408,用碳酸钙沉积法和旋转挂片法检测该阻垢缓蚀剂性能,通过现场使用,观察该药剂的处理效果.结果表明,WND-408阻垢缓蚀剂使用量在60～80 mg/L时,碳钢腐蚀率＜0.075 mm...     

Investigations of the passive layer cracking by means of Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy

The Dynamic Electrochemical Impedance Spectroscopy has been applied for stress corrosion cracking (SCC) investigations. The effect of applied potential and tensile stresses on the stress corrosion cracking behaviour of type 304L stainless steel (SS) immersed in 0.5 M NaCl solution of room temperature has been examined. This paper presents impedance spectra obtained for 304L stainless steel samples at the different potential values. The results obtained proved the possibility of providing new details about the dynamics of the initiation and propagation of the crack path compared to classical electrochemical techniques.     

Polymer-derived SiOC ceramic coating for corrosion protection

In the present study, a polymer-derived silicon oxycarbide (SiOC) ceramic layer has been coated on stainless steel 304 (SS304) to improve corrosion resistance in a seawater environment. The surface of SS304 is dip-coated with vinyl-functionalized polysiloxane, followed by pyrolysis under argon at 800°C to obtain SiOC layer with a thickness of about 1 μm after two-fold coating/pyrolysis steps. Structural characterization of the samples was performed by fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy. Electrochemical characterization of SS304 and SiOC-coated SS304 is performed in 0.6 M NaCl solution. Potentiodynamic polarization measurements showed improved corrosion resistance of SiOC-coated SS304 with a very low corrosion current density of 4.14 × 10⁻⁹ A/cm² whereas for uncoated SS304 corrosion current density of 4.56 × 10⁻⁷ A/cm² was measured. Electrochemical impedance spectroscopic study confirmed superior corrosion resistance behavior of SiOC-coated SS304 over uncoated SS304.