1Cr13不锈钢应力腐蚀裂缝内的电化学机制研究

模拟1Cr13不锈钢在0.5mol/L NaCl溶液中应力腐蚀裂缝尖端的环境变化和受力状态,进行腐蚀及电化学测试,绘制了描述该体系应力腐蚀裂缝内各阶段热力学和动力学行为的实验电位～pH图.腐蚀率～pH曲线、电位～时间曲线和电位～pH图等均表明上述体系应力腐蚀裂缝内存在1个临界pH值(90℃时约为4.1).低于临界值,裂缝尖端发生钝态向活态的转变,腐蚀速度骤增,电位下降.应力和微区酸化都使裂缝内的钝化效果变差,腐蚀率增大.应力使裂缝尖端开始加速腐蚀的临界pH值升高.     

CO2分压对天然气管道母材/焊缝的腐蚀行为研究

CO2腐蚀是国内大部分气田管线内腐蚀的主要形式之一.针对不同CO2分压对天然气管线钢母材和焊缝的腐蚀影响,通过浸泡实验(全面腐蚀速率、点蚀速率、腐蚀图像)明确了母材和焊缝的宏观腐蚀行为,通过电化学测试(开路电位、极化曲线、电化学阻抗)分析了其腐蚀动力学过程.结果表明:随着CO2分压增大,母材和焊缝的全面腐蚀速度增大,同时焊缝的全面腐蚀速度大于母材,腐蚀形貌均由局部点蚀状态向全面腐蚀状态转变,焊缝点蚀敏感性远大于母材;母材和焊缝的开路电位发生负向移动,腐蚀倾向性变大,且焊缝更容易发生腐蚀,反应过程受到阳极过程控制,不同CO2分压条件下的焊缝腐蚀电流密度均大于母材,这主要是由于母材表面以FeCO3为主,而焊缝以FeCO3+Fe3C为主.     

碳钢在饱和CO_2的高浓度NaCl溶液中的腐蚀行为研究

采用交流阻抗法、线性极化以及动电位扫描,分别测定了碳钢在含Ca~(2 )、HCO_3~-并以CO_2饱和的NaCl溶液中的Rt(传递电阻)、腐蚀速度、点蚀倾向(Pit)以及βa、βc值。实验结果表明,室温(29℃)下当介质中HCO_3~-浓度在低于0.1M范围内增加时,或较高温度下(59℃)低于0.02M范围内增加时,碳钢的腐蚀速度均因阴极过程受阻而逐渐下降。然而当其浓度超过此值后,HCO_3~-离子则会促进碳钢的腐蚀。     

钛/碳钢电偶腐蚀和阴极保护研究

用电化学法研究了钛/碳钢电偶在海水中的腐蚀和阴极保护。得出阴、阳极面积比与电偶阳极碳钢腐蚀速度和保护电流密度、保护电位、保护度之间的影响关系。     

油气管道腐蚀检测技术研究与应用

从油气管道的腐蚀检测方法分析入手,介绍了目前较为成熟、应用较为普遍的外腐蚀检测技术(密间隔电位检测法、电压梯度检测法、皮尔逊检测法、多频管中电流检测法、变频-选频检测法)和内腐蚀检测技术(漏磁检测法、涡流检测法、超声波检测法和射线检测法),分析了各种技术的优缺点。结合近年来在油气管道腐蚀检测方面的一些应用经验,提出了管道腐蚀检测技术存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。     

铬酐反应锅腐蚀失效分析及机理研究

观察分析铬酐反应锅的腐蚀形态，发现物料腐蚀是引起腐蚀穿孔的主要原因。模拟实验和电化学测试的结果表明，碳钢在物料中的腐蚀体系属于活化－过钝化体系。反应锅的自然腐蚀电位可能落在活化区，也可能落在过钝化区，但不会落在钝化区。物料含水量越高，发生活化腐蚀的几率越大，腐蚀越严重。把反应锅的电极电位恒定在８５０ｍＶ（ＳＣＥ）时，它将处于钝化状态，可消除活化腐蚀和过钝化腐蚀，使腐蚀速度大幅度降低。     

不同打印参数对3D打印钛合金电化学腐蚀的影响

目的:探讨3D打印不同打印参数对TC4钛合金(Ti-6Al-4V)耐腐蚀性的影响。方法:分别将打印功率、速度和层厚这三个参数作为变量分为A、B、C三组,A组按照功率渐增又分为A1、A2、A3组,B组按照速度渐增又分为B1、B2、B3组,C组按照层厚渐增又分为C1、C2、C3组。分别研究A、B、C三组试件的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度和电化学阻抗谱,并分析对比其耐腐蚀性能。结果:A1到A3自腐蚀电位降低,而自腐蚀电流密度增高,电化学阻抗弧减小;从B1到B3自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度增高,电化学阻抗弧减小;从C1到C3自腐蚀电位降低,自腐蚀电流密度和电化学阻抗弧都减小。结论:在一定范围内,3D打印功率和速度越低,TC4钛合金耐腐蚀性越强,腐蚀溶解速率越小,层厚越小,TC4钛合金耐腐蚀性越强,但腐蚀溶解速率越快。     

膨胀机主轴缝隙腐蚀的电化学分析

为探究膨胀机主轴的缝隙腐蚀行为,搭建了模拟缝隙腐蚀实验装置。通过电化学测试,确定了不同缝隙位置处的自腐蚀电位随时间的变化规律,并揭示了缝隙内腐蚀反应的发展过程。结果表明:缝隙内腐蚀反应经历双电层形成-氧浓差电池形成-金属水解三个反应过程。在富氧条件下,腐蚀产物的主要成分为Fe(OH)2。随着氧气的耗尽,氧浓差电池形成,腐蚀产物逐渐向FeOOH和Fe3O4转变。     

光催化氧化对GaN材料腐蚀电化学及化学机械抛光的影响

考察了氮化镓(GaN)晶片在不同质量分数和pH的溴酸钾(KBrO3)溶液中的腐蚀电化学行为.结果显示,GaN在溴酸钾质量分数为1％时腐蚀电位最低.在此基础上使用光催化氧化法能够显著降低腐蚀电位,使GaN材料的腐蚀速率进一步提高.CMP实验结果显示:紫外光(UV)的加入使GaN在1％KBrO3溶液(pH=4)中的抛光速率...     

紫铜海水管焊接部位在人工海水中的腐蚀行为

通过阳极极化曲线、交流阻抗测试、扫描电镜研究了紫铜海水管焊接部位在人工海水中的腐蚀行为.结果表明：紫铜、白铜焊缝和黄铜焊缝在人工海水中的阳极过程类似,相同电位下,白铜焊缝的电流密度最小,耐蚀性最佳,与阻抗测试结果一致.黄铜焊缝在电位-0.012 V时出现电流峰,腐蚀产物膜多孔、疏松,随后电极进入钝化区,钝化膜由Cu₂O、CuCl和ZnO组成;随电位升高,钝化膜溶解,发生铜锌置换反应,沉积的Cu导致活性电对的形成,增加了合金的腐蚀速度;当电位为＋0.87 V时,电极表面富集了针状锡和锡的氧化物.随后,电极表面积累的锡和锡的氧化物及腐蚀产物层对脱锌腐蚀有一定的阻碍作用,电流密度有所下降,最后腐蚀达到一种动态平衡,腐蚀机制为溶解-再沉积机理.     

电化学氯离子萃取处理后腐蚀钢筋的再钝化(英文)

采用线性极化法研究了电化学氯离子萃取处理后砂浆中已被氯离子侵蚀的钢筋的再钝化.研究表明:应用电化学氯离子萃取(electrochemical chloride extraction,ECE)后60d,钢筋经去极化和再钝化,腐蚀电位升高到-200mV以上,与基准试件低于-400mV的电位相比,腐蚀概率大为降低:腐蚀电流密度的变化规律与腐蚀电位相似,ECE时钢筋腐蚀电流密度仍较高,60 d后则降到安全的范围内.经ECE处理后,钢筋腐蚀电位和腐蚀电流密度的变化表明钢筋经过了再钝化,有效地抑制已被氯离子侵蚀的钢筋进一步腐蚀.     

陕北油田注水腐蚀抑制剂的性能研究

采用重量法研究了腐蚀抑制剂对N80钢在回注污水中腐蚀抑制性能,并通过极化曲线测试分析腐蚀抑制剂的缓蚀机理。研究表明,该腐蚀抑制剂在模拟水中具有优良的缓蚀效果,在温度(50±1)℃,实验时间7 d,腐蚀抑制剂的添加量为30 mg/L的条件下,缓蚀率可达70%以上,腐蚀速度<0.076 mm/a,可以满足油田注入水对管线与设备的防腐蚀性能的要求。     

Cl~-对不同结垢指数溶液中的碳钢腐蚀行为的影响

应用动电位法研究了碳钢在不同结垢指数(P.S.I)的碳酸氢钙溶液中的腐蚀行为,以及Cl-对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,随着结垢指数的降低,碳酸钙的沉淀趋势增大,减缓了金属的腐蚀。Cl-加速了碳钢的腐蚀,且其腐蚀速率随着Cl-浓度的增加而增大。     

有机TQ506塔腐蚀原因分析

针对TQ506塔较为严重的腐蚀现象，主要从化学腐蚀与电化学腐蚀两方面人手，结合实际生产情况，对硫酸、盐酸、草酸、甲酸以及TQS06塔加料浓度等因素，对钛的腐蚀情况进行了较为详细的分析与探讨，认为TQ506塔加料浓度降低，电极电位差距增大是造成TQ506塔腐蚀的主要原因，并结合实际提出采用牺牲阳极保护办法的对策措施，解决TQ506塔的腐蚀问题。     

2Cr13不锈钢在含饱和CO_2盐溶液中的缝隙腐蚀行为研究

通过电化学动电位极化方法研究了2Cr13不锈钢在含饱和CO2盐溶液中的缝隙腐蚀行为。考察了温度、NaCl浓度以及HAc浓度对缝隙腐蚀的影响规律,结果表明:2Cr13钢缝隙腐蚀击破电位低于点蚀击破电位,同条件下更易引发缝隙腐蚀,且随温度、NaCl浓度、HAc浓度升高,缝隙腐蚀击破电位逐渐下降,缝隙腐蚀诱发阻力减小,缝隙腐蚀倾向增大,2Cr13钢耐缝隙腐蚀性能降低。在该介质中,腐蚀发生时,缝隙部位作为阳极加速腐蚀,缝隙外部作为阴极而得到保护。     

基于COMSOL的碳纤维通氧腐蚀仿真分析

研究了高温通氧环境对碳纤维腐蚀的影响。通过联立Navier-Stoke (NS)方程和Partial differential equation (PDE)方程弱解形式来构建氧气流动扩散模型,引入气固反应建立基于通氧情况下的碳纤维复合材料中碳纤维的腐蚀模型,借助COMSOL软件多物理场耦合分析的优势对通氧环境下碳纤维消耗进行数值仿真模型的建立及分析并设计替代实验对碳物质高温通氧工况下的腐蚀情况进行验证。得到了碳纤维腐蚀的二维及三维模型,并提取出氧气的流场分布、以42%为截止时碳纤维体积的变化情况以及氧气浓度对反应速率的影响等相关数据结果。仿真结果表明,随时间增加,碳纤维体积逐渐缩小,腐蚀速度先增加然后逐渐趋于稳定,腐蚀程度逐渐加深,随通入氧气浓度增加,腐蚀速度逐渐增加,腐蚀时间与通氧浓度线性相关。较好地实现了对碳纤维复合材料中碳纤维消耗过程的分析研究,对后期碳纤维及碳纤维复合材料的腐蚀研究具有较强的适用性。     

磁阻探针腐蚀检测技术的应用

用磁阻法腐蚀速度快速测试系统研究了碳钢在不同充气状态自来水中和添加缓蚀剂的 0 .5mol·L^-1HCl中的腐蚀行为 ,建立了磁阻法与电化学测试联用的方法 ,实现了阴极保护下金属材料腐蚀速度的检测     

CO_2腐蚀预测模型的评估和比较

很多二氧化碳腐蚀速率预测模型已经应用于油气生产系统中,这些模型包括经验模型和最近发展的机理模型。本文分析了5种不同CO2腐蚀模型,并对其在温度与压力不同的条件下进行了预测腐蚀速度比较,分析了不同模型的优劣。     

表层处理砂浆中预埋钢筋的腐蚀行为(英文)

利用有机硅浸渍剂(alkyl-alkoxyl silane,AAS)和原位合成高吸水性树脂(supcr-absorbent resin,SAR)分别对含有预埋钢筋的砂浆试样进行表层处理,并将处理前后的砂浆试样浸没于3.5%NaCl溶液中进行了加速腐蚀试验.测试了不同腐蚀龄期内的自然腐蚀电位和极化电流密度.结果表明:存在于砂浆表层的AAS斥水膜层和SAR吸水膨胀凝胶能够显著降低Cl-在砂浆基材中的渗透性;处理砂浆试样中预埋钢筋在相同腐蚀时间内的自然腐蚀电位较未处理试样显著增高,而相应的腐蚀电流密度显著降低;SAR和AAS作为表层处理材料均能延缓砂浆中预埋钢筋的腐蚀过程,且SAR的延缓效果更佳.     

什么叫做全面腐蚀和局部腐蚀?

在水中金属的腐蚀是电化学腐蚀,电化学腐蚀又分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀即均匀腐蚀,腐蚀在金属表面上基本均匀地进行。这种腐蚀不易造成穿孔,腐蚀产物氧化铁可以在整个金属表面上形成,在一定的情况下有保护作用,但也可能形成严重的污垢。当腐蚀集中于金属表面的某个部位时,则称为局部腐蚀。局部腐蚀的速度很快,往往在早期就可使材料腐蚀穿孔或龟裂,所以危害性很大。垢下腐蚀、