钢的绿色防锈抑断缓蚀剂的研制Ⅰ--在3.5%NaCl水溶液中的防锈性能

概述了研制的环保型缓蚀剂(替代铬酸盐)在3．5％NaCl水溶液中对5种常用钢的防锈性能：在中性和酸性的3．5％NaCl水溶液中，它们的防锈性好于铬酸盐；在碱性溶液中的防锈性略低于铬酸盐；在中性溶液中，当缓蚀剂的浓度低于100mg／L或介质的温度高于150℃时，缓蚀能力明显下降。     

1Cr13不锈钢的应力腐蚀开裂和应力腐蚀的缓蚀剂

研究了在酸性氯毁子溶液中抑制1Cr13不锈钢应力腐蚀开裂的缓蚀剂,研究表明这种不锈钢的应力腐蚀开裂受氢脆机理所控制,抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阴极过程,这是与奥氏体不锈钢的结果不同的,对于奥氏体不锈钢抑制应力腐蚀开裂的缓蚀剂均抑制了阳极过程     

低碳钢焊缝的应力腐蚀和酸腐蚀

通过恒载荷实验研究了16MnR钢焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中的应力腐蚀破裂行为,同时研究了酸洗对腐蚀断裂的作用。结果表明,根据极化曲线确定－980mV/SCE作为应力腐蚀敏感电位是合理的,在此电位下,16MnR焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中仅用2天就出现了应力腐蚀裂纹,酸洗会引起裂纹加深加宽,导致断裂,可以从消除应力和选择合适的缓蚀剂两方面来防止氧化铝厂单管预热器破裂失效。     

应力比和频率对低合金钢腐蚀疲劳裂纹扩展机理的影响

在理论分析裂尖局部应变、应变速率及溶解速度的基础上、实验测定了低合金钢ZG20SiMn,SM50B—Zc的腐蚀疲劳裂纹扩展速率,并随着裂纹的扩展测定了裂纹内和裂纹尖端的pH值和金属电极电位、指出降低频率和增加应力比所导致的腐蚀疲劳裂纹扩展速率的增加部分主要来自于氢脆的加速作用     

缓蚀剂对316L不锈钢在酸性氯离子溶液中应力腐蚀开裂的作用

研究表明316L不锈钢在55℃的1mol/L HCl+1mol/L NaCl溶液中对SCC比较敏感。316L不锈钢在所研究的体系中处于活化溶解状态。对添加缓蚀剂的体系的电化学参数的测试和分析表明,缓蚀剂抑制SCC的能力与缓蚀剂抑制阳极反应有关。     

应力比对D36钢腐蚀疲劳裂纹扩展的影响

采用三点弯曲实验研究应力比R对处于不同环境下的D36钢稳定裂纹扩展区疲劳裂纹扩展速率的影响.结果表明,空气中应力比对pairs区的疲劳裂纹扩展速率影响不大,然而海水环境中,在中等△K值范围内,应力比对裂纹扩展速率影响较空气中明显,且其裂纹扩展速率随着应力比的增加而增大.这种现象产生的原因是氢脆作用随着应力比的增大显著增强.通过三电极体系在f=1 Hz,R=0.1条件下分别对试件施加-400,-600,-800,-1000和-1200 mV的电极电位.结果表明,强阴极极化 (-1200 mV) 和阳极极化 (-400 mV) 在一定△K范围内会加速裂纹扩展,综合得出该条件下腐蚀疲劳的阴极保护电位为-800 mV.而应力比为0.3和0.5时施加-800 mV的电极电位对材料的保护作用减弱.     

不同应力比和腐蚀环境条件下X80钢疲劳裂纹扩展速率研究

在空气和不同浓度H₂S环境中对X80管线钢进行了应力比为0.1和0.3的低频腐蚀疲劳试验,以获得疲劳裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子幅值ΔK之间的Paris表达式,研究X80钢在不同条件下的疲劳裂纹扩展速率。结果表明：腐蚀环境能加速X80钢的裂纹扩展,当H₂S浓度为100 mg/L时,含H₂S环境中裂纹扩展速率是空气中的2.9倍;随着H₂S浓度的增大,裂纹扩展速率呈指数增大;随着应力比的增大,平均应力增大,裂纹闭合效应减小,裂纹尖端完全张开,材料与腐蚀介质接触面积增大,导致裂纹扩展速率增大。     

7050铝合金晶界偏析与应力腐蚀,腐蚀疲劳行为的研究

研究了不同时效状态的７０５０铝合金晶界偏析与应力腐蚀开裂及湿空气环境下疲劳裂纹扩展的关系，并采用修正的化学方法计算了晶界偏析对断裂应力的影响。结果表明：随着时效程度的增加，晶界上Ｍｇ偏析浓度减小，捕获Ｈ的能力减弱，晶界断裂应力的百分数随之下降，因而合金的抗应力腐蚀和腐蚀疲劳性能提高。     

考虑应力比和门槛值的海水腐蚀疲劳裂纹扩展预测模型

采用自行改造的海水腐蚀疲劳试验机,研究了3 Hz频率、不同应力比R (0.1、0.3、0.5)下,海洋工程用结构钢DH36Z35在空气和人造海水中疲劳裂纹扩展动力学行为。结果表明:相同裂纹尖端应力场强度因子幅值ΔK下,空气和海水环境中都显示疲劳裂纹扩展速率随着应力比R的增加而增加的规律,在近门槛值区间1×10-7mm/cycle≤da/d N≤1×10^-6mm/cycle该现象尤其明显;在疲劳裂纹扩展速率da/d N>1×10-6mm/cycle的中速区间,空气中和海水中疲劳裂纹扩展速率出现拐点,高于该拐点海水加速裂纹扩展,低于该拐点海水抑制裂纹扩展,且应力比R越大,拐点对应裂纹扩展速率越高。依据空气和海水中不同应力比和门槛值条件下疲劳裂纹扩展速率实验结果,提出了一种修正的Walker模型,可通过空气中疲劳裂纹扩展速率预测不同应力比下海水环境中疲劳裂纹扩展速率。     

13Cr-L-80钢和N-80钢的电偶腐蚀及缓蚀剂研究

针对文昌13-1/2油田套管设计中采用的13Cr-L-80和N-80两种钢材偶接的情况,采用挂片失重法研究了两种金属在弱酸性完井液中的电偶腐蚀,筛选了抑制该电偶腐蚀的缓蚀剂,并对其缓蚀性能进行了评价。结果表明,在60℃下弱酸性完井液中两种材料偶接时,13Cr-L-80钢腐蚀速度下降,N-80钢的腐蚀速度上升,产生了明显的电偶腐蚀效应。从9种缓蚀剂中筛选出JC-6,在加量1.5%时,13Cr-L-80和N-80偶接、60℃时腐蚀速度分别降至0.012和0.165 mm/a;质量比为9∶1的JC-6与PA复配物(代号JCP-6)使偶接钢材腐蚀速度进一步降低,在加量1.5%时,70℃时的腐蚀速度分别降至0.013和0.069 mm/a。     

腐蚀缓蚀剂知识库系统的设计和完成Ⅱ-参考完成YFIKB及主要功能

根据前文对缓蚀剂知识库系统的结构设计和功能分析,采用整合数据库架构,以微软Access作为数据库管理系统,建立了腐蚀缓蚀剂知识库系统YFIKB.首先介绍YFIKB的系统架构,组件设置,用户界面和安全特性.着重分析了知识库系统的知识获取功能,系统提供两类动态查询功能包括内建和用户自定义查询,并图解展示它们的功能.同时系统内建了较为完善的数据输入界面,方便了用户的使用.通过动态数据分解和组装功能,强化了系统的知识获取和数据挖掘功能.最后讨论了完善YFIKB知识库系统的途径.     

应力幅对LY12CZ铝合金腐蚀疲劳应变电流响应的影响

研究了ＬＹ１２ＣＺ铝合金在应力控制下于３．５％ＮａＣｌ溶液中恒定电位下,应力幅对腐蚀疲劳（ＣＦ）应变电流行为的影响以及应变电流与腐蚀疲劳损伤相对应的关系,结果表明：应变电流能反映ＣＦ不同阶段的损伤行为,应变电流的波型随ＣＦ过程所发生的变化主要在应变电流的波幅、波峰数及其与应力波的相位差上,不同应力幅下的应变电流行为的差异主要表现在：高应力幅下,在一个循环周次内,瞬变电流在整个腐蚀疲劳过程中均出现两     

316L不锈钢在模拟人体液内腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展过程中应力的作用

探讨应力在316L不锈钢腐蚀疲劳过程中的作用。应力降低了不锈钢的点蚀电位,促进了腐蚀疲劳裂纹的萌生和扩展。初始疲劳裂纹在点蚀孔中的晶界上萌生,在应力的作用下,裂纹由沿晶变为穿晶扩展,并在断口上产生二次裂纹和疲劳辉纹。     

氯离子对9Cr马氏体钢静态腐蚀和应力腐蚀行为的影响

目的研究9Cr马氏体钢在非服役条件下的腐蚀行为。方法运用传统电化学测试和微区扫描振动电极(SVET)技术研究材料的静态腐蚀行为,采用慢应变速率动态拉伸腐蚀试验与传统电化学测试技术相结合的方法研究材料的应力腐蚀行为。结果获得常温下氯离子对马氏体钢静态腐蚀行为的影响规律,以及慢拉伸过程中材料表面钝化膜生成和破裂过程。结论马氏体钢在氯化钠溶液中的腐蚀为阳极溶解型,且随着氯离子浓度的上升,局部腐蚀电流密度增大。常温下材料在含氯离子环境中发生弹性变形时,表面生成的钝化膜使材料的抗腐蚀性能升高。当材料进入塑性变形阶段后,由于金属表面缺陷的增多、颈缩区体积的收缩,以及钝化膜与基体金属塑性变形能力的差异,钝化膜逐渐溶解并发生破裂。     

微弧氧化Mg-3Al-1Zn镁合金应力腐蚀和腐蚀疲劳行为研究

本文主要对微弧氧化Mg-3Al-1Zn镁合金在空气和3.5 wt.%硫酸钠溶液两种环境下的应力腐蚀和腐蚀疲劳行为进行研究,并讨论其相互关系。微弧氧化处理后,Mg-3Al-1Zn镁合金的耐蚀性能得到明显改善。与Mg-3Al-1Zn镁合金基体相比,在空气中,微弧氧化后合金的应力腐蚀和腐蚀疲劳强度均下降了大约10 MPa。在3.5 wt.%硫酸钠溶液环境中,微弧氧化后合金的腐蚀疲劳性能仍然是恶化的,但是应力腐蚀强度却得到了显著改善,从58.24 MPa提高至202.08 MPa。这表明材料的力学性能（应力腐蚀和腐蚀疲劳）并不是与其腐蚀性能完全保持线性关系的。微弧氧化处理后镁合金在空气中的应力腐蚀断口为韧性断裂,在硫酸钠溶液环境中为解理断裂。而其腐蚀疲劳断口不论是在空气中还是在腐蚀环境中均为解理断裂。这主要是由于腐蚀环境和变换循环载荷的影响,两者共同作用将会加速裂纹扩展。这表明,周围环境和加载类型对材料断裂机理有重要影响。     

50Mn18Cr4WN奥氏体钢的应力腐蚀和氢致开裂

本文采用悬臂弯曲预裂纹试样应力腐蚀试验方法和紧凑拉伸试样恒载荷法测定了50Mn18Cr40WN奥氏体钢在含C1-和NO3-的水溶液中应力腐蚀以及电解充氢条件下氢致开裂的门槛值,并对应力腐蚀和氢致开裂的裂纹走向与断口形貌进行了观察.50Mn18Cr4WN钢在含C1-和NO3-的水溶液中均能产生应力腐蚀开裂,且在含NO3-的水溶液中比在含C1-的水溶液中应力腐蚀敏感性大.在电解充氢条件下,50Mn18Cr4WN钢也能产生氢致开裂.     

外加电位对奥氏体不锈钢应力腐蚀与腐蚀疲劳交互作用的影响SCIEI

本文研究了0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在42%沸腾MgCl_2中,在低频,高平均应力循环载荷下的环境敏感断裂行为,研究了应力腐蚀疲劳与应力腐蚀在裂纹扩展规律及断口形貌上的差别与联系。从断裂特征上分析了应力腐蚀与腐蚀疲劳的交互作用,并着重研究了外加极化电位对这种交互作用的影响。     

应力比和频率对GC－4钢CF裂纹扩展特性的影响

研究了五种应力比和四种频率对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３５％ＮａＣｌ中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）特性的影响．结果表明，在高应力比时，ＣＦＣＧ的ｄα／ｄｔ－Ｋｍａｘ曲线存在两个平台区ＰⅠ和ＰⅡ，且（ｄａ／ｄｔ）ＰⅡ＜（ｄａ／ｄｔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧ的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的平台区起始值面△Ｋｐ随频率升高呈幂函数关系而降低．从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑，导出了△ＫＰ－ｆ的理论函数关系．该函数关系与ＣＦＣＧ试验数据所显示的函数关系十分一致．     

应力比和频率对GC-4钢CF裂纹扩展特性的影响

研究了五种应力比和四种频率对ＧＣ－４（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）钢在３５％ＮａＣｌ中性溶溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展（ＣＦＣＧ）特性的影响．结果表明,在高应力比时,ＣＦＣＧ的ｄα／ｄｔ－Ｋｍａｘ曲线存在两个平台区ＰⅠ和ＰⅡ,且（ｄａ／ｄｔ）ＰⅡ＜（ｄａ／ｄｔ）ＰⅠ．ＣＦＣＧ的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的平台区起始值面△Ｋｐ随频率升高呈幂函数关系而降低．从表面电化学反应动力学、裂尖表面形变动力学以及裂尖材料内部氢的扩散动力学三个方面综合考虑,导出了△ＫＰ－ｆ的理论函数关系．该函数关系与ＣＦＣＧ试验数据所显示的函数关系十分一致．