老龄飞行器结构腐蚀损伤评价参数研究

对遭受腐蚀损伤的铝合金结构性能进行了研究.将铝合金平板试验件在不同腐蚀条件下进行预腐蚀,对腐蚀后的试验件进行疲劳加载试验.对描述铝合金腐蚀损伤性能的两个关键参数,腐蚀损伤度和腐蚀损伤平均深度进行了显微镜观测和有限元模拟分析.结果表明,这两个参数可以作为铝合金结构腐蚀损伤性能的评价参数.     

青铜器腐蚀问题的辩证分析

应用矛盾的对立统一法则,分析了青铜器在整个生命周期中的腐蚀特点.结果表明腐蚀可分为服役期、埋藏期和出土后的加速腐蚀期三个阶段.在埋藏期逐渐形成了由腐蚀产物和表面层组成的高效氧电极和青铜电极组成的复杂的原电池腐蚀体系.重点讨论了青铜器出土之后,这一腐蚀体系被启动和加速的特点.提出了加速青铜器腐蚀的多孔氧电极催化机理,     

铝合金腐蚀损伤的形态学研究

在实验室中对LY12CZ铝合金试件进行预腐蚀,随后再对其疲劳寿命评诂.在预腐蚀实验中,设置了3组腐蚀时间和3种腐蚀溶液温度以模拟不同的环境.利用扫描电镜和光学显微镜对预腐蚀后试验件上的腐蚀损伤进行观测,从形态学角度分析了腐蚀时间和腐蚀溶液温度的不同给损伤形态造成的影响.最后提出腐蚀损伤的评价指标：腐蚀坑深度和表面腐蚀损伤度,并给出了不同深度、损伤度对应下的试验件疲劳寿命。     

燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀

燃煤火电厂锅炉的高温腐蚀主要发生在受热面的“四 管”,即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管.腐蚀的主要类型是硫腐蚀、氯腐蚀、 水蒸汽腐蚀和钒腐蚀.本文综述了燃煤火电厂锅炉存在的典型高温腐蚀现象和机理,并简要 的介绍了一般防腐蚀措施.     

湿热环境中碱性泥浆附着下镀锌钢板的腐蚀行为

通过在湿热环境中进行高温高湿条件下进行腐蚀实验,研究了在泥浆附着条件下汽车用热浸镀锌钢板的腐蚀行为,观察了腐蚀的发展过程,并利用SEM和XRD等手段对腐蚀产物进行了观察和分析.结果表明,镀锌板的泥浆腐蚀过程可分为形成白锈的镀锌层腐蚀以及形成红锈和黑锈的基体腐蚀2个阶段.基体腐蚀产物中γ-FeOOH含量较高,而且泥浆中Cl-的富集对腐蚀产物的保护性具有加速破坏作用.在较低温度时,腐蚀失重率逐渐降低;而在较高的温度下,腐蚀失重率则出现先降后增的转折点,主要原因是温度升高导致腐蚀界面反应加速.在腐蚀过程中,腐蚀电位会发生从低至高的跃迁,分别对应着镀锌层和钢基体的腐蚀过程.环境温度提高,将导致电位跃迁提前.     

剥离涂层下的X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为

构建了埋地管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的矩形缝隙剥离涂层模型,采用原位电化学测量方法对剥离区的X80钢进行电化学交流阻抗谱(EIS)表征,并对其腐蚀行为进行了研究.结果表明.腐蚀初期剥离区各位置的电化学反应特征相同、EIS由高频容抗弧和低频感抗弧组成.随着腐蚀反应进行,高频容抗弧半径增大.低频感抗弧消失.距漏点不同距离的X80钢试样的腐蚀程度有所区别:漏点处和剥离区底部的腐蚀最严重.为吸氧腐蚀和阳极溶解所致;剥离区中部腐蚀较弱,去除腐蚀产物的X80钢表面出现明显的点蚀坑,点蚀倾向加重,腐蚀类型由全面腐蚀向局部腐蚀转变.根据EIS规律和实验结果.剥离区的腐蚀进程可分为氧耗尽、阴离子迁移和腐蚀扩展3个阶段.     

镁合金表面PEF膜与PEO膜腐蚀防护行为的对比研究

目的 对比研究镁合金表面新型等离子体电解氟化(PEF)膜与传统等离子体电解氧化(PEO)膜的腐蚀防护行为.方法 分别在中性和酸性腐蚀介质中,通过开路电位监测和动态电位极化曲线测试表征了膜层的电化学腐蚀行为,通过浸泡实验和盐雾实验表征了膜层的长效腐蚀行为.通过SEM、EDS和XRD等方法表征了膜层的原始微观结构和组成,分析了腐蚀形貌和腐蚀产物.结果 PEF膜与PEO膜均可以为镁合金基材提供有效的腐蚀防护作用.相较于PEO膜,PEF膜在浸泡实验和盐雾实验中,都具有更为优异的腐蚀防护性能,但在动态电位极化测试中,具有更正的自腐蚀电位和更大的自腐蚀电流密度,表明其腐蚀倾向更低,但腐蚀速率更高.结论 总体而言,PEF膜在中性和酸性环境中都具有更好的腐蚀防护性能.PEO膜在中性环境中的腐蚀防护失效机制主要是腐蚀介质的扩散,在酸性环境中的腐蚀防护失效机制主要是膜层化合物的溶解和消耗;PEF膜在中性和酸性环境中的腐蚀防护失效机制都是腐蚀介质的扩散.     

硫酸工业低温位热回收系统腐蚀与不锈钢应用综述

分析了硫酸工业低温位热回收系统的腐蚀特点,以及硫酸浓度和温度对不锈钢腐蚀的影响.讨论了200℃以上高温浓硫酸的腐蚀行为.结合腐蚀指数、合金元素作用和等腐蚀图评述了低温位热回收系统选择与应用不锈钢和耐蚀合金的依据.     

普通13Cr钢在高温高压下的抗CO2腐蚀性能

针对普通13Cr钢的CO2抗腐蚀性能,模拟大庆油田井下的腐蚀环境,通过高温高压釜进行了13Cr钢的腐蚀试验.采用SEM、EDS和XPS测试手段分析研究所获得C02腐蚀产物膜的形貌和化学组成.结果表明,在所试验的三个温度下,13Cr钢液相、气相的腐蚀类型都主要为均匀腐蚀.其腐蚀膜的主要成分是晶态FeCO3和非晶态的Cr(OH)3,还含有少量的Fe或Cr的氧化物、碳化物和单质Fe等.在85℃和110℃下,13Cr钢的液相腐蚀速率属于中度腐蚀,基体表面形成了一层深褐色腐蚀膜层且表面平整均匀、晶粒细小、膜层较薄.在170℃下,其腐蚀速率靠近严重腐蚀的下限,接近中度腐蚀的上限.气相腐蚀与液相腐蚀腐蚀过程相似,属于中度腐蚀,腐蚀产物膜表面则为较大颗粒的晶粒,但很不规则.     

某油田掺输管网腐蚀原因分析及防护对策研究

某油田采油厂掺输管网腐蚀严重,通过对其水质和腐蚀产物进行分析,查明了该掺输管网的腐蚀原因.认为结垢及垢下局部腐蚀是该管网腐蚀的主要特征,高氯离子、SRB和硫化氢是诱发垢下局部腐蚀的主要因素.同时还提出了防护对策.     

Corrosion of mild steel in different granularity seabed sediment saturated with seawater

In order to investigate the corrosion of pipeline materials in Seabed Sediment (SBS) environment, weight‐loss and electrochemical measurements in saturated sand and mud cells with seawater were performed for a simulation. The used electrochemical measurements included linear polarization resistance (LPR) and potentiodynamic scanning measurement. It was showed that the corrosion rate of mild steel in the present condition was lower than the corrosion rate of other marine environment corrosion zones of it; that the granularity of SBS could affect the corrosion behavior greatly; that with increasing grain size of SBS, the corrosion rate increased. Integrated over the results of the weight loss and polarization curves, the oxygen diffusion (oxygen as a depolarizant agent) mechanism was proposed and discussed.     

区域性海底沉积物腐蚀研究进展

综述了海底沉积物腐蚀研究的内容及其进展.尤其 对海底沉积物腐蚀环境因子、海底沉积物腐蚀机制、金属在海底沉积物中的腐蚀速度测定方 法及海底沉积物腐蚀性评价和预测作了重点介绍.探讨了海底沉积物腐蚀研究的发展趋势.     

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。     

Effects of anaerobe in sea bottom sediment on the corrosion of carbon steel

The in‐situ study of steel corrosion in sea bottom sediment (SBS) was carried out by Transplanting Burying Plate method (TBP method). It was found that the corrosion rate of steel in the sea bottom sediment with sulfate reducing bacteria (SRB) could be as high as ten times of that in sea bottom sediment without SRB. The experiments in simulated sea bottom sediments with different SRB contents by artificial culturing showed that the electrochemical behavior of steel in the sea bottom sediment with SRB was different from that without SRB. SRB altered the polarization behavior of steel significantly. The environment was acidified due to the activity of SRB and the corrosion of steel was accelerated. The corrosion of carbon steel in sea bottom sediment is anaerobic corrosion, and the main factor is anaerobe. There are SRB commonly in SBS, and the amount of SRB decreases along with the depth of sediment. Because of the asymmetry and variation of sea bottom sediment, the most dangerous corrosion breakage of steel in SBS is local corrosion caused by SRB. So the main countermeasure of corrosion protection of sea bottom steel facilities should be controlling of the corrosion caused by anaerobe.     

油气工业缓蚀剂评价与腐蚀监测技术进展

油气开采行业由于井下管柱以及地面集输管线受高矿化度产液、CO2或H2S等的影响而遭受严重腐蚀,导致停工停产,甚至出现重大环境事故和经济损失。缓蚀剂是油气开采行业使用最为广泛的防腐蚀技术,当前缓蚀剂的评价方法主要包括失重法、极化曲线、交流阻抗、电化学噪声、恒电量法和电化学石英晶体微天平分析等。虽然室内评价技术比较成熟,但现场应用中由于流体复杂性和腐蚀产物包覆和FeS的导电性影响,导致现场效率与室内评价结果出现较大偏差,且缺乏可靠缓蚀剂现场评价方法。首先介绍了一些广泛使用的缓蚀剂快速评价方法,此外,结合现场腐蚀监测技术发展,介绍了电化学阻抗、电阻探针、磁阻探针、氢通量探头、场指纹电流法以及缓蚀剂残余浓度在线分析等用于监测缓蚀剂的现场效果,分析了各种缓蚀剂在线监测方案的优势与不足之处。最后还探讨了油田在线腐蚀监测与缓蚀剂智能加注管理方案。该方案不仅可有效降低设备腐蚀,还可通过比例积分微分(Proportion Integration Differentiation, PID)控制器,实现缓蚀剂的自适应加入,降低水处理成本,提高缓蚀剂使用的经济性。尽管当前油气田腐蚀在线监测技术已取得较大进展,但受制于油田腐蚀系统的复杂性,其检测精度与可靠性仍与实际要求有较大差距,大多数腐蚀监测技术对于局部腐蚀监测仍然十分粗略,难以对局部腐蚀速率和发生位置进行可靠预测,需要腐蚀科学工作者的进一步努力。     

大型原油储罐内壁底板腐蚀机理及防护措施

大型原油储罐底板腐蚀是影响和决定油罐服役寿命的关键问题。原油本身并不具备强腐蚀性,油品在开采过程中常夹杂一定水和腐蚀性介质,在长期存储过程中"水沉油浮",腐蚀性沉积水在油罐底部聚集,使罐底长期处于沉积水浸没状态。沉积水成分复杂,含有大量氯离子、硫酸盐和厌氧微生物,这些介质使油罐罐底处于强腐蚀环境,对油罐底板产生持续腐蚀。同时,浮顶油罐立柱的冲击和振动、液体紊流和原油压力会加速油罐底板腐蚀失效。详细探讨了油罐罐底的腐蚀机理和失效衍化机制,分析罐底在沉积水环境中的腐蚀形式,包括电化学腐蚀、冲刷腐蚀、堆积腐蚀、微生物腐蚀以及焊缝腐蚀等,介绍了环氧类、聚氨酯类、富锌底漆类、氟碳类等重防腐涂层的发展现状,分析了油罐防护所采用的重防腐涂料技术,提出了油罐底板防护的未来研究方向。     

对涂油金属电极电化学不均匀性研究

采用丝束电极,对涂油金属的电化学不均匀性进行了研究。结果表明,丝束电极表面电化学状态是均匀的,涂油金属的腐蚀电位及油膜电阻的分布是不均匀的;油溶性缓蚀剂的加入,可以使涂油金属的腐蚀电位正移,可以减少或消除油膜低阻区。     

油膜下局部腐蚀的探讨

采用丝束电极测试每一丝电极的电位、腐蚀电流大小,直观地探测油膜局部区域的电化学参数分布,研究油膜下的腐蚀情况。结果表明,各涂油丝束电极间存在电化学差异,油膜下存在腐蚀微电池,油膜下的腐蚀是分区进行的,阴极区受到保护,阳极区金属发生腐蚀。     

油气管道的CO2腐蚀及防护研究进展

腐蚀控制是石油天然气管输过程中的一个重要问题.CO2是石油天然气管道中最常见的腐蚀介质,研究CO2腐蚀机制和防护措施具有重要科学意义和经济价值.综述了CO2的腐蚀机理,包括化学反应、电化学反应和传质过程.对现有的腐蚀理论进行了深入讨论,发现阴极反应对CO2腐蚀具有重要影响,CO2对阳极过程的影响尚未明确.在腐蚀机理的基础上,考虑管道实际工况,结合电化学实验结果阐述了各影响因素对CO2腐蚀行为的影响,并结合CO2腐蚀的影响因素讨论了常用管道防护措施的缺陷:阴极保护系统受电位影响较大,应确立新的阴极保护电位,以保证在杂散电流作用下的阴极保护效果;防护涂层容易在杂散电流干扰下发生降解,失去保护性;多数缓蚀剂对环境有害.最后,展望了未来CO2腐蚀和防护的发展方向:为进一步了解CO2腐蚀机理,需要对CO2的电化学腐蚀行为进行系统地实验测试.研究不同缓蚀剂的协同效应,使用环境友好型绿色缓蚀剂,利用新材料开发智能涂层和新型阴极保护系统,也是未来的研究方向之一.     

The growth mechanism of CO2 corrosion product films

Carbon steel usually has high corrosion rate in water with dissolved CO₂ however the steel surface can be covered by protective corrosion product film. Therefore the carbon steel can be widely used in oil and gas industry. This paper discusses the structure, electrochemistry performances, initiation and growth of protective corrosion product films. A duplex layer structure of FeCO₃ films was found by electrochemical impedance spectrum (EIS). The physical and chemical situations of solution near carbon steel surface were investigated by ultraviolet spectrophotometry and chronopotentiometry. According to crystallography the growth mechanisms of protective CO₂ corrosion product films were discussed.