户外球架用管材的腐蚀行为研究

采用失重法和电化学方法对比分析了户外球架用Q235B和L245钢管的耐腐蚀性能,并采用腐蚀形貌和腐蚀产物进行了分析。结果表明,在饱和水土壤中埋片31天后,Q235B和L245钢管的腐蚀速率分别为0.0193mm/a和0.0176mm/a,两种钢管的腐蚀程度都较低,且Q235B钢管的腐蚀速率要高于L245钢管。随着腐蚀时间的延长,Q235B和L245钢管的阻抗都呈现逐渐增大的趋势,Q235B钢管的结合层电阻并没有发生显著改变,而L245钢管的结合层电阻先减小并稳定在结合层电阻相较于Q235B钢管更小的水平;Q235B和L245钢管在经过31天腐蚀后,表面都覆盖了腐蚀产物Fe_3S_4,但Q235B表面的腐蚀产物层更加致密,在腐蚀过程中能够起到抑制腐蚀介质对基体的侵蚀,从而起到保护基体的作用。     

新疆油田高盐含氧体系缓蚀剂的性能研究

为解决油田氧腐蚀问题，以反式对甲氧基肉桂醛、3-氨基苯甲酸为主要原料合成了具有多个吸附位点的席夫碱缓蚀剂TMCAM。首先，通过动态失重法评价了不同浓度的席夫碱缓蚀剂TMCAM在60℃含氧油田模拟配水中对Q235钢的缓蚀性能。结果表明，在TMCAM质量浓度为60 mg/L时，Q235钢的腐蚀速率为0.062 4 mm/a，满足现场要求；TMCAM投加质量浓度为100 mg/L时，Q235钢腐蚀速率仅为0.036 8 mm/a，缓蚀率可达到90%。其次，采用扫描电镜、电化学法、接触角测试等表征技术评价了TMCAM的缓蚀性能并分析其缓蚀机理。结果表明，TMCAM是一种偏阴极的混合型缓蚀剂，TMCAM分子与Fe之间的吸附能力强，且TMCAM可在钢表面形成疏水膜，减少了含氧污水与管道的接触时间，减缓了腐蚀，进而保护了管道。最后，通过分子模拟技术从理论角度分析了缓蚀剂的缓蚀性能与缓蚀剂分子构型之间的关系，结果显示TMCAM分子结构具有较强的吸附能力，高于文献报道的其他席夫碱缓蚀剂。     

咪唑啉复配物缓蚀性能的评价

将咪唑啉型缓蚀剂与其它三种物质进行复配得到一种新型缓蚀剂。利用静态失重法测定了采用咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质及乙烯压缩单元混合液中Q235钢的腐蚀速度和相应的缓蚀效率,同时考察了该缓蚀剂的抗乳化性能。结果表明,该咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对Q235钢具有较强的缓蚀能力。在pH=4盐酸溶液中,温度是40℃,腐蚀时间为6h及缓蚀剂加入浓度为100μg/g时缓蚀率达到了97．9％,腐蚀速率仅为O．0008mm／a,远低于我国石油天然气行业标准规定的指标,并且该缓蚀剂具有良好的抗乳化性能。     

新型无机复配缓蚀剂对钠基膨润土中Q235钢的缓蚀作用

钠基膨润土是电网工程上常用的降阻剂,可以保证接地网良好的接地导通性,向其中加入缓蚀剂是降低接地网材料腐蚀的有效方法。本文采用动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究了新型复配缓蚀剂（Na₂B₄O₇、Na₂MoO₄、NaNO₂）和各单组分缓蚀剂在0.75%、1.50%和3.00%质量分数下对接地网常用的Q235钢在钠基膨润土降阻剂中的缓蚀行为。用埋片失重法、SEM、XPS分析了腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果显示Q235钢在钠基膨润土降阻剂中会产生较严重的腐蚀,主要腐蚀产物为Fe₂O₃以及少量FeOOH。Q235钢在高含水钠基膨润土中的腐蚀受电荷转移控制,复配缓蚀剂可大幅提高电荷转移电阻和电化学阻抗。该无机复配缓蚀剂在保证降阻剂体系较低电阻率的同时具有优良缓蚀效果。在1.5%和3.0%质量分数下,短时和较长期埋放缓蚀效率均可达99%以上。在相同浓度情况对比下,复配缓蚀剂体系中Q235钢的年腐蚀速率比单组分缓蚀剂体系中更低,并且复配体系的电化学阻抗和电荷转移电阻更高,有着明显的协同效应,具有工程推广价值。     

油田抗氧缓蚀剂的合成与性能研究

以硫脲、甲醛与乙醇胺为原料合成了四氢-5-(2-羟基乙基)-1,3,5-三嗪-2(1H)-硫酮(THTT),与磷酸二氢锌和PBTCA复配,得到抗氧缓蚀剂THTT-3,使用静态挂片法,研究THTT和THTT-3的缓蚀性能。结果表明,50℃下,THTT和THTT-3浓度为100 mg/L时,Q235A钢在腐蚀溶液中的腐蚀速率分别为0.038 1 mm/a与0.020 1 mm/a,说明THTT与磷酸二氢锌、PBTCA有良好的缓蚀协同效果。THTT-3的电化学极化曲线表明,该缓蚀剂为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。EIS表明,随着缓蚀剂浓度的增大,腐蚀抑制作用也逐渐增大。溶解氧曲线表明,该缓蚀剂减缓了体系中溶解氧的消耗。     

威灵仙提取液的Q235钢缓蚀性能

实验研究了威灵仙提取液的制备及其对模拟工业循环冷却水中Q235钢的缓蚀性能。紫外吸收光谱、电化学极化曲线、阻抗谱以及腐蚀失重等实验结果表明,综合考虑溶出率与缓蚀率,80℃水溶提取效果好于醇、酸助提;提取液投加量为7.52×10-3 g/m L时对Q235钢的缓蚀率达92.1%、腐蚀速率降至0.043 0 mm/a;缓蚀类型属于阳极型腐蚀抑制。     

供热管网输配再生水的碳钢缓蚀剂试验研究

为解决供热管网输配再生水过程中碳钢管道的腐蚀问题，以某污水处理厂再生水为研究对象，采用失重法、电化学试验法等方法，经单因素试验和正交试验，开发出一种适用于供热管网输配再生水的碳钢缓蚀剂复合配方。试验结果表明：该碳钢缓蚀剂由SC210、九水硅酸钠、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌和HPAA等复合而成，有效投加质量浓度分别为10、15、3、2和1 mg/L；在试验温度为25℃，试验周期为72 h，旋转速率为80 r/min的试验条件下，Q235碳钢腐蚀速率为0.0174 mm/a，低于碳钢管道腐蚀速率≤0.075 mm/a的控制指标要求。该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂，其在金属表面吸附后的腐蚀电化学反应主要受电荷传递过程控制。     

环氧有机涂层对锌铁合金镀层耐蚀性的影响

利用腐蚀浸泡实验、失重法和交流阻抗谱分析等方法研究了环氧有机涂层对Q235钢电镀锌铁合金镀层耐蚀性的影响。结果表明,Q235钢基体、Q235+Zn–Fe合金镀层试样和Q235+Zn–Fe合金镀层+环氧有机涂层试样在5%NaCl溶液中浸泡504 h后,腐蚀速率分别为0.068 0、0.040 0和0.018 0 mm/a。涂覆环氧有机涂层至少能使锌铁合金镀层的防腐性能提高2倍,从而延长基体材料的使用寿命。     

Q235钢在模拟淡水、海水、盐水大气环境中的腐蚀动力学研究

利用旋转挂片腐蚀测试仪对Q235钢进行室内加速腐蚀实验,研究Q235钢在模拟淡水、海水和盐水三种大气环境中干湿交替条件下的腐蚀腐蚀动力学规律。得出结论:在三种模拟大气环境中,随着腐蚀周期的增加,腐蚀深度增加,腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,腐蚀深度和腐蚀速率均为:海水大气盐水大气淡水大气;在模拟海水大气环境中,初期腐蚀较快,在模拟盐水环境中,腐蚀的发展趋势较大。     

壳聚糖与CTAB复合缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能研究

采用失重法、交流阻抗法和极化曲线法研究了盐酸介质中壳聚糖及其与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复合缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能。测试结果表明,单独使用壳聚糖作为缓蚀剂,对Q235钢表面有较强的缓蚀性能。当壳聚糖的质量浓度为0.1 g/L时,在1.0 mol/L的盐酸介质中30℃腐蚀24 h,3种方法测得的缓蚀效率均达到85%以上;加入CTAB后,缓蚀性能明显增强,CTAB的质量分数为10%时,缓蚀效率达到了92%以上。2种缓蚀剂在Q235钢表面吸附机理不同且吸附过程相互补充,因此二者复配后缓蚀性能加强。     

镀锌钢在模拟大气腐蚀环境的初期腐蚀行为研究

利用失重试验、极化和电化学阻抗技术研究了镀锌钢在不同温度和不同Cl~-含量的雨水中的初期电化学腐蚀行为。采用电镜扫描测试(SEM-EDS)技术分析腐蚀试样的形貌和成分。结果表明,温度和Cl~-浓度是影响镀锌钢在腐蚀溶液中腐蚀速率的主要因素,随着温度升高,镀锌钢在腐蚀溶液中腐蚀速率增大;随着Cl~-浓度增大,镀锌钢在腐蚀溶液中腐蚀速率呈现了先增后减的趋势,Cl~-含量7 g/L时,腐蚀速率最大。     

靖边采油厂青阳岔区块油井缓蚀剂筛选与评价

靖边采油厂青阳岔区块部分油井产出液呈弱酸性,矿化度、H2S、CO2、CO32-、HCO3-及溶解氧含量高,腐蚀性强,腐蚀速率为0.199-0.386m/a.内室研究表明,加入80mg/L YC05缓蚀剂后,产出液腐蚀速率降为0.054mm/a.通过现场3个月的跟踪分析,添加缓蚀剂的油井产出液平均腐蚀均小于0.076mm...     

温度和Cl-对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响

通过浸泡腐蚀试验和电化学测量研究了温度和Cl-质量浓度对Q235钢在CO2饱和的20％(质量分数)N-甲基二乙醇胺溶液(MDEA/CO2)中腐蚀行为的影响.结果表明,温度和Cl-质量浓度对Q235钢在MDEA/CO2体系中腐蚀行为的影响是交互的.Cl-质量浓度为1 g/L和10 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高而增大;Cl-质量浓度为15 g/L时,Q235钢的腐蚀速率随温度升高呈先增后减的变化趋势.     

基于灰色系统的金属在土壤中的腐蚀研究

以Q235B钢为研究对象,利用CR-6型腐蚀速率计量实验系统,测量并记录了Q235B钢在不同含水量、PH值、氯离子浓度、镁离子浓度和硫酸根离子浓度土壤中的腐蚀速率。以实验数据为基础,利用Matlab软件得到了不同因素对Q235B钢腐蚀速率影响情况的灰色预测模型。结果表明,该灰色预测模型能与实验结果较好的拟合,准确度高。     

高温气田水优选管材实验研究

采用浸泡实验和电化学实验研究了3Cr、9Cr、L360钢和不锈钢304四种管材在某气田A区块Ⅰ井高温模拟污水中的腐蚀特征。实验结果表明,3Cr钢、9Cr钢和不锈钢304在体系中的腐蚀电池受阳极极化控制,腐蚀速率较低。浸泡实验结果也表明这三种管材腐蚀速率很低,且均远低于0.076 mm/a。所以这三种管材适用于在现场的环境下使用。     

渤海海上油田修井液腐蚀机理分析及防护

渤海海上油田现场作业中采用不同类型的修井液,为了解不同类型地热水、修井液和压井液对管柱的腐蚀情况,实验评价了不同类型修井液在60℃时对N80钢的腐蚀情况。实验发现,渤海L油田常用的修井液对N80钢的腐蚀速率均较高,腐蚀速率均高于行标中要求的≤0.076 mm/a;HCOONa压井液腐蚀速率最高可达0.45 mm/a左右。针对渤海海上油田修井液的腐蚀现状,当井筒完整性保护工作液加量增加至4.0%以上时,可将所有类型修井液的腐蚀速率控制在0.076 mm/a以下,腐蚀防护效果明显。     

含羧基咪唑啉对A3钢在油田污水中的缓蚀性能研究

以油酸、二乙烯三胺、丙烯酸为原料合成了一种含有羧酸基团的咪唑啉YM4313,并通过静态失重法及电化学法考察了其在模拟污水中对A3钢的缓蚀性能影响。结果表明,当YM4313加剂量为12 mg/L时,A3钢的腐蚀速率为0.010 7 mm/a,缓蚀率为86.21%;YM4313在A3钢表面的吸附规律符合Langmuir吸附模型。极化曲线测定和电化学交流阻抗研究结果表明,YM4313是一种以抑制阳极腐蚀为主的混合型缓蚀剂,可在A3钢表面形成保护膜,抑制了无机盐对A3钢的腐蚀。     

含羧基咪唑啉对A3钢在油田污水中的缓蚀性能研究

以油酸、二乙烯三胺、丙烯酸为原料合成了一种含有羧酸基团的咪唑啉YM4313,并通过静态失重法及电化学法考察了其在模拟污水中对A3钢的缓蚀性能影响。结果表明,当YM4313加剂量为12 mg/L时,A3钢的腐蚀速率为0.010 7 mm/a,缓蚀率为86.21%;YM4313在A3钢表面的吸附规律符合Langmuir吸附模型。极化曲线测定和电化学交流阻抗研究结果表明,YM4313是一种以抑制阳极腐蚀为主的混合型缓蚀剂,可在A3钢表面形成保护膜,抑制了无机盐对A3钢的腐蚀。     

3-丁基5，5-二甲基海因咪唑季铵盐的 合成及缓蚀性能

以5,5-二甲基海因、1,4-二溴丁烷和咪唑为原料,经季铵化反应合成了一种化合物3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐(BDMHI),产率为62.9%,通过FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR对产物结构进行了表征;采用失重法、极化曲线法、交流阻抗法、原子力显微镜研究了BDMHI在质量分数为6%的盐酸腐蚀介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235碳钢表面的吸附行为。结果显示,在ρ(BDMHI)=1.0 g/L时,缓蚀效率可达91.25%;添加ρ(BDMHI)=0.05~0.8 g/L的缓蚀剂后,阴、阳极反应作用系数fc、fa均小于1且数值相近,表明能同时抑制Q235钢腐蚀的阴、阳极反应过程;缓蚀剂在Q235钢金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。     

镍磷化学镀层在北方重工业城市雪水中的耐蚀性

为了改善Q235钢在空气污染较为严重的环境中的耐蚀性,以北方重工业城市之一的抚顺望花区的雪水为腐蚀溶液,考察了化学镀镍层在该介质中的耐蚀行为。采用金相显微镜观察了镍磷镀层的表面形貌,通过冷冻-加热循环试验考察了镀层的结合力,借助动电位极化、电化学阻抗谱等方法评价了镀层在雪水中的耐蚀性,测试和观察了浸泡实验的腐蚀速率和表面形貌。结果表明,Ni-P镀层可在Q235钢表面均匀沉积且较为致密,与基体之间有良好的结合力。镀层的自腐蚀电流密度较Q235钢低,电荷转移电阻更大,腐蚀速率是Q235钢的1/3～1/2。Ni-P镀层明显改善了Q235钢在污染较为严重的雪水中的耐蚀性,可作为Q235钢腐蚀防护的一种措施。