高温高压CO_2腐蚀环境中含Cr低合金钢耐蚀机理的研究进展

阐述了含Cr低合金钢耐CO_2腐蚀的机理,并介绍了如何通过极化曲线来确定含Cr低合金钢是否耐蚀的方法,同时也列举了含Cr低合金钢腐蚀产物膜沉积机制的最新进展,并提出了含Cr低合金钢耐蚀机理研究中亟待解决的问题。     

C——Cr合金在3.5％NaCl＋H2SO4溶液中脱铬腐蚀行为

通过金相、扫描电镜(SEM/EXD)，结合X射线衍射(XRD)研究了Cu—Cr合金在3．5％NaCl H2SO4溶液中脱铬腐蚀行为。结果表明，Cu—Cr合金脱铬腐蚀首先发生在Cr相的界面处，并向Cr相内继续扩展，随H2SO4浓度增大及温度升高，其脱铬腐蚀倾向加大。     

Cu、Ni元素对耐蚀高锰阻尼钢在大气环境中腐蚀行为的影响

高锰阻尼钢因其高强度、超低屈强比、阻尼性能良好和经济性能优异等特性,在承受较大振动和冲击的桥梁、轨道交通和军工等领域展现出广阔的应用前景。而高锰钢耐蚀性能欠佳一直是限制其快速发展的关键性因素,高锰钢耐蚀性设计及其大气腐蚀行为研究均鲜有报道。为解决高锰钢耐蚀性能欠佳问题,采用真空感应熔炼和两阶段轧制工艺制备 3 种添加不同 Cu、Ni 元素含量的耐蚀高锰阻尼钢,通过大气曝晒试验、电化学测试、SEM、XRD 和 XPS 等方法对试验材料的电化学性能、 腐蚀速率、腐蚀形貌、腐蚀产物物相及结构进行表征及分析。结果表明：相较于单独添加 Cu 元素的高锰阻尼钢,钢中添加 1.2 wt.% Cu 和 1.0 wt.% Ni 元素腐蚀电位正移近 200 mV,腐蚀电流密度降低近 50%;曝晒试验后,较高含量的 Cu 和 Ni 元素协同添加使腐蚀产物中 α-FeOOH 含量明显提高,活性较高的 MnFe₂O₄和 Mn₂O₃含量降低,耐蚀产物 NiOOH 及 CuO 含量增加。腐蚀产物颗粒均匀细小,产物层整体致密光滑,保护性能提高,其腐蚀速率相较于单独添加 Cu 元素的高锰阻尼钢降低 70%,表现出优异的耐蚀性能。所提出的高锰阻尼钢耐蚀性的成分设计方案及耐蚀机理可为未来高锰阻尼钢在桥梁中的应用提供数据支持。     

Cr对管线钢组织演变及耐蚀性能的影响

采用磁控电弧炉的方法制备了Cr含量(质量分数)分别为1%、2%、3%的X80钢样品,通过SEM、DSC、电化学试验、EDS、拉曼表征等手段测试Cr元素对微观组织以及耐蚀性能的影响。结果表明,微观组织中铁素体晶粒大小随着Cr含量的升高而降低,珠光体数量增多,从X80钢到2Cr钢的变化明显。低频0.01 Hz处的阻抗模量的值|Z|_0.01Hz随着Cr含量的增大而增大,随浸泡时间的延长而变小。当在3.5%NaCl溶液中浸泡进行1天时,3Cr试验钢的|Z|_0.01Hz值约为1315Ω·cm²,X80试验钢的|Z|_0.01Hz值约为910Ω·cm²;当浸泡到14天时,3Cr试验钢的|Z|_0.01Hz值约为800Ω·cm²,X80试验钢的|Z|_0.01Hz值约为470Ω·cm²。腐蚀介质以及腐蚀反应对钢表面的破坏,可以看到明显的点蚀坑。腐蚀产物主要有β-FeOOH、γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe<...     

Cr合金化对HRB400钢筋腐蚀行为的研究

应用动电位极化、电化学阻抗谱、周浸腐蚀实验的方法研究了HRB400普通碳钢钢筋和两种Cr合金化的低合金钢筋在2%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明：相比HRB400钢筋,Cr合金化的钢筋的开路电位明显正移,Cr加入提高了钢的热力学稳定性;随着Cr含量的增加,钢筋的自腐蚀电流密度减小,极化电阻增大,Cr合金化的钢筋具有相对较小的电化学腐蚀速率;周浸加速腐蚀72 h后,HRB400钢筋以均匀腐蚀为主,Cr合金化的钢筋以局部腐蚀为主,添加Cr可以显著降低HRB400钢筋的均匀腐蚀速率。     

钢筋在混凝土模拟孔隙液中腐蚀电化学行为

采用动电位极化曲线法研究了钢筋在混凝土模拟孔隙液中腐蚀电化学行为.结果表明:随着Cl-离子浓度升高,PH值下降,腐蚀电流(Icorr)增大,破裂电位(En)降低:致使钢筋表面钝化膜破裂的临界Cl-离子浓度与孔隙液的pH值之间存在对数关系.提出了Cl-和OH-在钝化膜局部区域上的竞争吸附模型,并解释了实验结果.     

钢筋在混凝土模拟液中腐蚀行为的EIS特征

研究了钢筋在不同ｐＨ和Ｃｌ＾－浓度的混凝土模拟液中的电化学阻抗谱。发现钢筋在稳定钝化区，孔蚀诱导以及孔蚀发展期的阻抗谱具有不同特征。稳定钝化时，是具有一个时间常数的单容抗曲线；在孔蚀诱导期，低频区阻抗实部呈现电感性收缩现象；在孔蚀发展期，是具有两个时间常数的曲线，建立了相应的等效电路模型，解释了钢筋在混凝土模拟液中的腐蚀机理。     

热压烧结ITO靶材物相组成与电子结构研究

采用XRD、XPS对ITO固溶烧结前后物相结构及靶材表面In、Sn、O三元素价态进行表征和研究。结果发现:ITO固溶体中溶质与溶剂离子的半径差异较大是引发掺杂后XRD图谱谱峰偏移的主要原因;而XPS图谱中谱峰偏移则是Sn掺杂导致ITO导带中电子态占有率增加、Fermi能级升高的缘故。研究结果为制备成分、结构均匀的高密度ITO靶材提供了有益的参考。     

O2在U和U—Nb合金表面吸附的XPS研究

采用X射线光电子能谱（XPS）分析研究了298K时O2在金属U和U－Nb合金清洁表面的原位吸附过程,作为对照还研究了经纯Nb表面的吸附,吸附各阶段XPS图谱的变化揭示了O2在U,Nb和N－Nb合金表面的吸附将导至UO2,NbO和Nb2O5等多种产物形成,定量分析表明,O2在U和U－Nb合金表面的饱和吸附量大约分别为45L和40L（1L＝1．33x10^-4Pa.s）,而O2在金属Nb上的饱和吸附量仅约为10L。     

含Cr钢在Al液中腐蚀行为研究

采用熔炼法制备含Cr2%、4%、6%(质量分数)的低碳合金钢试样,并对试样进行A<,1>熔点以上不同温度、不同时间的腐蚀试验.结果表明:腐蚀温度越高,试样腐蚀失重越显著,腐蚀温度是主要影响因素之一;Cr元素可有效缓解腐蚀.含Cr量越高耐蚀性越好,单位时间失重率越低;钢在Al液中的腐蚀是在扩散、金属间化合物生成和脱落、熔解的过程中进行的,Cr元素影响这些过程,进而影响腐蚀.     

3Cr低合金钢的化学腐蚀行为研究

以3Cr低合金钢为研究对象,分析其在含饱和CO2的NaCl溶液中的腐蚀行为,研究不同pH下3Cr低合金钢的腐蚀形貌。结果表明,随着腐蚀介质pH值的升高,3Cr钢腐蚀产物发生沉积的数量不断增加。外层腐蚀氧化膜的主要成分为FeCO3。     

铬对建筑用耐蚀钢筋耐蚀性能的影响

通过显微组织观察、XRD、加速腐蚀试验等手段,研究了不同铬含量对耐腐蚀钢筋耐腐蚀性能的影响。结果表明,腐蚀试验开始阶段,铬含量为1.3%的钢筋腐蚀率较为平缓,而铬含量继续增加后腐蚀率快速上升;腐蚀后期腐蚀率平缓且有下降趋势。铬含量为0.5%的钢筋在整个试验周期内,腐蚀率直线上升,变化不大。试验周期过程中,铬含量为1.3%的钢筋腐蚀率均明显低于铬含量为0.5%的钢筋,铬元素的添加可以降低钢筋腐蚀率,尤其在腐蚀初期和后期。     

含Cr低合金钢的CO2腐蚀产物膜形成及机理研究进展

针对含Cr低合金钢石油专用管的CO₂腐蚀产物膜,介绍了CO₂腐蚀产物膜的形成机理,总结了含Cr低合金钢的CO₂腐蚀产物膜的影响因素,其中包括Cr含量、温度、CO₂分压、pH值、腐蚀时间、Cl^-浓度、流速等对其腐蚀产物膜的影响,并对腐蚀产物膜的结构与成分进行总结,归类了缓蚀剂对含Cr低合金钢石油专用管的保护办法,以期为今后含Cr低合金钢的CO₂腐蚀产物膜的研究提供借鉴。     

Cr含量对低合金钢在高温高压高矿化度环境中耐腐蚀性能的影响

在高温高压高矿化度环境中,通过60d腐蚀浸泡试验结合扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(X RD)等研究了含C r低合金钢(C r质量分数为1％ ～5％)腐蚀产物膜的特性及其对应的腐蚀行为.结果显示:随着Cr含量的提高,低合金钢的均匀腐蚀与局部腐蚀速率均呈现下降趋势,其中均匀腐蚀速率在添加3％Cr后下降...     

磁控溅射法制备CrTiAlCN镀层中主要元素的化学态

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在单晶硅(111)衬底上沉积了CrTiAlCN镀层,研究了不同C靶电流CrTiAlCN物相组成,并分析了镀层中主要元素的化学态.X射线衍射分析表明,当C靶电流Ic从0增大到2.4 A时,镀层由晶态向非晶态转变;X射线光电子能谱分析表明,碳元素主要以C-C-C-Cr和C-Ti键形式存在;N元素是主要以CrN、Cr2N和TiN的形式存在;Cr元素主要以CrN、Cr2N及CrCx的形式存在.     

WC-Co-(Ni)-(Cr)硬质合金在中性溶液中的腐蚀行为

以WC粉、Co粉、Ni粉及Cr3C2粉为原料,采用粉末冶金方法制备了3组不同粘结相成分的WC-Co-(Ni)-(Cr)硬质合金,通过极化曲线测试和浸泡实验研究了3组合金在中性溶液中的腐蚀行为,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线光电子能谱(XPS)和EBSD等手段对其腐蚀机理进行了探讨。结果表明,WC-Co和WC-Co-Cr硬质合金在中性溶液中主要发生粘结相Co的腐蚀,浸泡产生的腐蚀产物主要是Co(OH)2;添加Cr将提高WC-Co硬质合金在中性溶液中的耐腐蚀性能,这可能与Cr的添加明显降低了粘结相中密排六方Co的含量有关;同时添加Ni和Cr可进一步提高WC-Co合金在中性溶液中的耐腐蚀性能,在pH=7的Na2SO4溶液中浸泡480 h后,WC-Co-Ni-Cr合金发生很少量的腐蚀。     

应力对超级13Cr油钢管内腐蚀行为影响的数值模拟

研究高强度油管钢在服役过程中,应力与电化学腐蚀共同作用下油管内腐蚀失效规律及相互作用机理.采用有限元计算方法对酸性环境中含缺陷的油管钢应力腐蚀过程进行研究,得到应力场与腐蚀电化学场的分布情况.结果表明:含缺陷油管在服役过程中,随着应力和缺陷深度的增加,腐蚀电势负移,阴极电流密度和阳极电流密度均增加,发生塑性形变时缺陷中...