不锈钢管道在海水中的腐蚀研究

采用失重分析和电偶腐蚀测试等方法研究了气田立管采用的316L／625复合管材料在海水中的腐蚀情况，结果表明，复合管316L不锈钢和625合金在10℃海水中浸泡3个月后，平均腐蚀速率均低于0．01mm／a，而焊接接头处的腐蚀速率较大，为0．015mm／a，电偶腐蚀对316L不锈钢的影响不大，电偶腐蚀系数不超过130％。     

316L不锈钢在不同环境中点蚀形核研究

通过人工海水中长期浸泡实验和循环伏安极化曲线测试,研究了温度、Cl-浓度、溶解氧浓度对抛光后的316L不锈钢点蚀形核的影响,确定了不锈钢在不同环境的人工海水中点蚀的萌生时间和位置。结果表明:与温度和Cl-浓度的影响不同,溶解氧浓度的增加对不锈钢点蚀形核具有抑制作用。316L不锈钢在4℃,8×10-6溶解氧浓度,10%(质量分数)NaCl溶液中浸泡后表面出现钝化膜局部破坏,点蚀形核时间为60~70天,形核位置存在MgO-Al2O3系和CaO-SiO2系非金属夹杂物。不锈钢在4℃人工海水和0.02×10-6溶氧量浓度下浸泡后,表面出现点蚀的时间为70~80天。     

Inconel625合金堆焊层在海水中的腐蚀行为

本文采用失重法,电化学极化以及交流阻抗法研究Inconel625合金堆焊层在10℃海水中的腐蚀行为。结果表明,Inconel625合金堆焊层在海水中初期腐蚀速率较高,随后降低到0.0004mm/a。Inconel625合金堆焊层表面没有观察到点蚀孔,表面不存在钝化膜。合金堆焊层在海水中为均匀腐蚀,海水中浸泡90天耐腐蚀性能稳定。     

船用金属波纹管腐蚀适用性评价

采用电位测试、极化曲线、循环伏安等测试对比评价了316L和254SMo两种不锈钢波纹管的耐蚀性;采用实验室加速点蚀试验、实海浸泡腐蚀试验等方式测试评价了316L和254SMo两种波纹管在海洋腐蚀环境下的腐蚀适用性。研究结果显示,254SMo在海水环境下的耐蚀性能优于316L的,选用254SMo不锈钢制作波纹管将显著提高产品在海水环境下耐蚀性,具有更高的抗腐蚀安全性。     

S32750超级双相不锈钢在低温模拟海水中的腐蚀行为

为了考察S32750超级双相不锈钢(SDSS)在低温海水中的腐蚀性能,通过浸泡试验、动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了S32750 SDSS和316L不锈钢(316L SS)在5℃的模拟海水(质量分数为3.5%Na Cl)中的腐蚀行为,采用Mott-Schottky曲线对低温下钝化膜的半导体性质进行了分析,并通过金相显微镜观察了两者腐蚀后的表面形貌。结果表明:在低温海水中,S32750 SDSS比316L SS表现出了更低的腐蚀速率,且S32750 SDSS表面腐蚀凹坑的数量较少;2种不锈钢均能形成稳定的钝化膜,且S32750 SDSS比316L SS展现出更大的钝化区间以及更高的点蚀电位、钝化膜电阻和电荷转移电阻,这主要与S32750 SDSS表面钝化膜更加致密、缺陷数量更少等因素有关。     

8367、904L和316L奥氏体不锈钢的耐点蚀性能研究

为了研究8367、904L和316L奥氏体不锈钢在不同环境下的的耐点蚀性能,采用电化学试验和浸泡腐蚀试验,从点蚀当量、临界点蚀温度、点蚀电位和腐蚀速率等方面进行了分析。结果表明：8367、904L和316L不锈钢在3.5%NaCl溶液中的临界点蚀温度分别为66,50,15℃;随着介质温度的升高,8367的临界点蚀点位无明显变化,904L和316L的临界点蚀点位则逐渐降低,且E_b（8367）>E_b（904L）>E_b（316L）;8367不锈钢在20℃和50℃的4%FeCl₃溶液中均具有较低的腐蚀速率,且随着温度升高,腐蚀速率无明显变化;904L和316L在20℃和50℃的4%FeCl₃溶液中的腐蚀速率均大于8367,且随着温度升高,904L和316L的腐蚀速率大幅度增大。     

316L不锈钢在氯离子环境中的腐蚀行为

为了研究316L不锈钢在含Cl-环境中的腐蚀行为,采用浸泡和电化学相结合的方法,研究了其在不同Cl-浓度溶液中不同浸泡时间的腐蚀行为,采用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀形貌.结果表明:316L不锈钢在含Cl-环境中的点蚀程度与Cl-浓度密切相关,随着Cl-浓度的增加,点蚀程度先增大后减弱,当Cl-浓度为3％时,点蚀最严重,当Cl-浓度超过3％时,点蚀减缓;316L不锈钢在NaCl溶液中钝化膜的形成是缓慢的,膜结构具有不完整性,为点蚀的孕育、萌生提供了结构条件,而点蚀一旦形成,在自催化作用下继续发展;316L不锈钢在含Cl-体系中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧含量两因素共同作用的结果,溶液中Cl-含量的增加一方面为加速腐蚀提供了物质条件,促进腐蚀;另一方面减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐蚀,两者的综合作用使腐蚀得以控制.     

某凝析气田异种不锈钢偶对在不同NaCl溶液中的腐蚀行为

为了考察某凝析气田现场新投用的3种合金钢材316L、双相不锈钢2205以及Inconel 625在现场出现耦合后是否会发生电偶腐蚀,对Inconel 625/316L、Inconel 625/2205偶对在不同Cl~-浓度下的电偶腐蚀特性进行了电化学试验,研究了耦合前各自的开路电位随时间的变化、耦合后的耦合电流随时间的变化、耦合(闭路)电位随时间的变化、耦合电流及耦合(闭路)电位的稳定值大小。结果表明:不同影响因素(电偶、Cl~-浓度)下,电位差均为50 mV左右,电偶电流密度约为1×10~(-6)A/cm~2,由此计算出材料偶接后的均匀腐蚀速度为0.002 mm/a,按照腐蚀速度划分标准(NACE RP0775-2005),均属于轻度腐蚀,因此625/316L、625/2205异种不锈钢之间耦合不会引起明显的电偶腐蚀问题。本方法对在油气田上使用类似异种钢耦合后出现的腐蚀研究具有一定的指导意义。     

铌基泥纹膜片材料抗蚀性研究

用称重法，电化学方法以及做成元件实用考核等办法，研究了铌基波纹膜片材料（Nb-1-5Mo-1-3Zr-≤4Ti）抗蚀性能。试验结果如下：在100－126℃浓醋酸、次氯酸钠、海水以及干或湿氯气中，浸泡1－2年后，该合金试片表面仍光亮，未发现任何腐蚀斑点，根据试验前后重量变化，计算出的腐蚀速率很低（10^-4-10^-5mm／年）。该合金波纹膜片装入差压变送器中，在上述介质中使用2年后，波纹膜片仍光亮，未出现任何受腐蚀的痕迹，而且，变送器的精度始终保持优于0．5级，电化学实验证明，该合金在含Cl^-离子介质中具有很高的钝性，钝态区宽度≥2V，产生产点蚀的临界电位＞1．7V；该合金自然浸泡在含Cl^-离子介质中可自发地形成钝化膜，而且当钝化膜被磨损后能迅速自行修复。     

船舶冷却系统铜镍合金管腐蚀穿孔原因

采用体视显微镜、金相显微镜、电子探针等分析测试方法对腐蚀穿孔失效的BFe10-1.6-1铜镍合金管进行失效分析。结果表明：失效管的内壁存在不同程度的划痕，且腐蚀坑内壁显微组织呈现“波纹”状，符合海水冲刷腐蚀的特征；腐蚀区的显微组织呈现“冰糖块”状，符合晶间腐蚀的特征；腐蚀坑内的泥沙沉积致使管道发生点蚀。结合船用铜镍合金管的使用工况，确认该失效管腐蚀穿孔失效的主要原因是海水冲刷腐蚀、晶间腐蚀及点蚀。     

Ag/AgCl微电极束的制作及其原位检测焊缝局部腐蚀的效果

金属焊接件焊缝处易优先发生腐蚀,单个微电极难以测量焊接件同一时刻、不同位置的局部腐蚀行为。自制了Ag/AgCl微电极束,用其测试了X80钢焊接件在天然海水和模拟的咸淡水(0.1 mol/L NaCl溶液)中以及X65-316L焊接件在模拟的酸性海洋大气环境(0.1 mol/L,pH=2的NaCl溶液)中的电位分布,预测了焊材的局部腐蚀行为。结果表明:制作的Ag/AgCl微电极束性能稳定,用其测定X80焊接件和X65-316L焊接件在不同环境中的电位分布,可准确推测腐蚀发生的位置。     

316L不锈钢在海水中的阴极极化行为研究

为了探索316L不锈钢阴极保护有效控制电位,利用动电位极化曲线及恒电位极化法研究了316L不锈钢在天然海水和模拟闭塞液中的阴极极化行为,通过失重法研究了不同电位恒电位极化对316L不锈钢在模拟闭塞液中腐蚀控制的效果.研究表明:316L不锈钢在海水中适宜的阴极保护电位为-0.6～-0.9 V(vs.SCE),模拟闭塞液中...     

Influence of sigma phase on corrosion behavior of 316L stainless steel in high temperature and high pressure water

In order to elucidate the impact of σ phase on the oxidation film formation and stress corrosion cracking (SCC) resistance of 316L stainless steel, corrosion, SCC and three-point bending tests were conducted and the microstructures of the σ phase in 316L safe-end pipes were characterized via optical microscopy, environmental scanning electron microscopy and scanning Kelvin probe force microscopy. The results indicated that the σ phase was detrimental to the SCC resistance of 316L in high temperature and high pressure environments and the existence of inherently hard and brittle σ phase could change the cracking mode.     

不同钢材在储罐沉积水中的电化学腐蚀行为

目前,鲜有多种钢材在储罐沉积水中腐蚀机制的研究报道。采用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线测试技术研究碳钢Q235,管线钢X65、X80,不锈钢316L等4种钢材在原油储罐沉积水中的电化学腐蚀行为,并结合扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射谱(XRD)对钢材腐蚀形貌和腐蚀产物成分进行分析。结果表明:Q235钢、X65钢和X80钢浸泡24 d后表面生成疏松腐蚀产物,316L钢表面没有明显腐蚀现象发生;Q235(3.462μA/cm~2)、X65钢(4.122μA/cm~2)和X80钢(5.848μA/cm~2)在原油沉积水中极化曲线自腐蚀电流密度远大于316L(0.118μA/cm~2),316L钢极化曲线有明显的钝化区;随着浸泡时间延长,Q235钢、X65钢、X80钢的EIS谱阻抗模值缓慢增加,随后阻抗模值降低,而316L钢的阻抗模值没有明显变化。     

城市污水作冷却水时影响316L不锈钢耐蚀性的因素

用电化学方法研究了水质中的Cl-、NH4 -N、化学需氧量(COD)和pH值对316L不锈钢耐蚀性的影响.试验表明:在测试水质条件下,Cl-浓度达到300 mg/L时316L不锈钢点蚀电位有明显的下降;NH4 -N浓度的增加使点蚀电位显著降低;COD的增大使钝化电流有所增大;pH值增大到9时使316L不锈钢钝化电流有明显的增加.     

铁氧化菌作用下316L不锈钢点蚀电化学特性的研究

采用电化学测量、交流阻抗技术、扫描电镜观察和能谱分析等实验方法,研究了316L不锈钢在铁氧化菌(IOB)溶液中的腐蚀电化学行为,分析了炼油厂冷却水系统微生物腐蚀的特征及机制,结果表明,在含有IOB溶液中的自腐蚀电位(Ecorr)、点蚀电位(Epit)和极化电阻(Rp)均随浸泡时间的增加呈现出降-升-降的变化趋势;在含有IOB溶液中的腐蚀速率均大于在无菌溶液中;IOB的生长代谢活动及其生物膜的完整性和致密性影响了316L不锈钢表面的腐蚀过程,使不锈钢表面的钝化膜层腐蚀破坏程度增加,加速了316L不锈钢的点蚀.     

除氧剂的添加对注气井油管管材腐蚀行为的影响

为研究注入水中添加亚硫酸钠除氧剂控制注气井管柱氧腐蚀的有效性,为现场注气井管柱腐蚀防护提供依据,采用高温高压反应釜对注气井油管管材进行腐蚀模拟试验,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)等对试样腐蚀产物膜的成分及结构进行表征,研究了除氧剂添加对管材腐蚀行为的影响,并初步讨论了其腐蚀机理。结果表明:因注氮气驱油工艺引入的溶解氧会对P110与P110S油管管材带来严重的腐蚀风险,并具有较高的局部减薄失效风险; P110与P110S管材的全面腐蚀速率分别达到1.511 mm/a与1.404mm/a,最大减薄速率达到12.085 mm/a与4.240 mm/a;通过在注入水中适量添加除氧剂,P110与P110S管材的全面腐蚀速率分别降低至0.035 mm/a与0.030 mm/a,有效地降低了管材的腐蚀风险。     

Failure cases related to material issues in wet-process phosphoric acid plant

The present paper describes three failure cases of metallic components handling wet-process phosphoric acid at ambient temperatures in a phosphate fertilizer plant. All the three cases of failure were related not directly to the corrosive environment rather to wrong selection or inferior quality of materials. In the first case, pipeline of stainless steel 316L failed due to inferior quality of material used in the elbow region. The elbow material was not a low carbon grade stainless steel and was also in heavily sensitized condition which led to intergranular corrosion and intergranular cracking. The other two cases were related to failures of pump sleeves made up of cast alloys equivalent to stainless steel 316 and Hastelloy C-276 respectively. SS 316 showed through-wall pitting and cracking while Hastelloy C-276 had undergone extensive corrosion along the interdendritic boundaries. Both the materials contained high carbon content which led to heavy precipitation of carbides (Cr-rich carbides in SS 316 and Mo-rich carbides in C-276) along inter-dendritic boundaries during solidification of the casting reducing their corrosion resistance. Recommendations to avoid such failures are also suggested.