粉土pH对X70钢早期电化学腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗(EIS)、极化曲线和扫描电子显微镜观察(SEM)等方法,通过室内模拟试验研究了X70钢在不同pH粉土中的早期电化学腐蚀行为。结果表明:X70钢在酸性(H_2SO_4)、碱性(NaOH)以及中性粉土中的腐蚀差异较明显。在模拟酸性粉土中,X70钢在pH为5的粉土中腐蚀龄期达21d时的自腐蚀电位明显高于在其他环境中的,且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大(4~5),呈现出降低的趋势。在模拟碱性粉土中,液相介质中的OH-对X70钢的腐蚀行为有较大的影响,且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大(9~11),呈现出升高的趋势。     

硫酸盐还原菌对X70钢土壤宏电池腐蚀的影响

利用极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜和表面能谱等方法,研究了硫酸盐还原菌对X70钢在土壤中宏电池腐蚀的影响.结果表明,接菌或灭菌粘土和砂土组成的宏电池,砂土中试样为宏电池的阴极,粘土中试样为阳极;随实验时间的增加,接菌及灭菌粘土中自然埋藏X70钢腐蚀速率逐渐减小,而砂土中宏电池阳极的腐蚀速率一直相当高;接菌土壤宏电池的电流和电动势比灭菌的大,接菌及灭菌粘土中阳极的腐蚀速率分别是自然腐蚀速率的4.93和2.45倍;在宏电池阴阳极面积比15∶1情况下,接菌及灭菌粘土中宏电池阳极的腐蚀速率分别为宏电池阴阳极面积比11时的5.01及2.33倍.     

Q235钢与X70钢在新加坡土壤环境中1年腐蚀行为研究

通过土壤理化性质分析、现场埋样的腐蚀形貌观察、腐蚀产物的扫描电镜观察和X射线衍射分析以及腐蚀失重实验等分析手段,研究了国产X70钢和Q235钢在新加坡土壤中现场埋样1 a后的短期腐蚀行为特征。结果表明,新加坡土壤属于酸性土壤;埋样1 a后Q235钢平均腐蚀速率略大于X70钢,两种钢以局部腐蚀为主,Q235钢的局部腐蚀较严重;两种钢的腐蚀产物组成相似,均为Fe2O3,Fe3O4,Fe OOH和Fe OCl,腐蚀产物表面粗糙,存在裂纹与空隙,从而加速局部腐蚀的进行。     

X80钢在西气东输二线典型土壤中的腐蚀行为

采用室内埋片法、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜(SEM)等方法研究了X80钢在西气东输二线沿线典型土壤环境中的腐蚀行为。结果表明,60天测试期内,X80钢在三种土壤介质中的阻抗谱都呈现为具有两个时间常数的双容抗弧特征:在玉门和伊川两种碱性土壤中的腐蚀速率随时间呈逐渐降低趋势;在樟树酸性土壤中的腐蚀速率呈逐渐增大趋势。三种情况下腐蚀形态都为点蚀:低含水量土壤介质中,钢表面因电解质液相非连续分布导致微观浓差腐蚀电池的形成是促进点蚀发生的主要原因。     

热处理后的X80管线钢在土壤模拟液中的腐蚀行为研究

以21世纪天然气输送管线的首选钢-X80钢为例,利用失重法及电化学测试系统分析其在榆林定边和湖北黄冈地区的两种酸碱性土壤模拟溶液中的腐蚀情况,通过对正火态和调质态的X80钢在土壤模拟溶液中腐蚀情况进行研究,失重试验表明该钢在榆林定边地区腐蚀速率高于湖北黄冈地区的腐蚀速率,但差别比较小;两种不同组织X80钢的腐蚀速度都是由快到慢,最后趋于平稳;无论酸碱土壤,调质后的X80钢的腐蚀速度偏小。电化学测试表明两种不同组织的X80钢在酸碱土壤模拟溶液中都只有活性溶解,没有钝化倾向;调质态X80钢的自腐蚀电位偏负,腐蚀电流密度较小,导致其在两种模拟溶液中的腐蚀倾向大,腐蚀速率小。     

X70管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀因素灰关联分析

通过电化学阻抗和动电位极化方法确定了鹰潭土壤模拟溶液的可靠性,考察了温度、溶解氧、pH值和电导率等环境因素对X70管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响,并通过灰关联分析将这四种因素对X70钢腐蚀速率的影响进行了分析.结果表明:该模拟溶液具有与鹰潭水饱和土壤相同(相似)的腐蚀机理,能够反映实际土壤的腐蚀特性;环境因素对X70管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀速率影响大小的顺序为电导率、溶解氧、温度、pH值.     

X70钢在盐碱土环境下的腐蚀研究

研究了X70钢在天津大港油田的3个不同地点的腐蚀情况，对现场3种盐碱土土壤环境进行了调查和腐蚀性研究， 通过电化学方法测定腐蚀速率，应用XRD技术分析了腐蚀产物，应用SEM观察腐蚀形貌.结果表明X70钢的腐蚀程度主要取决于3种土壤中的氯离子和硫酸根离子的浓度.      

埋地深度对热镀锌钢土壤腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗和电化学噪声法研究了埋地深度对热镀锌钢腐蚀行为的影响,分析了腐蚀产物层的生长过程及腐蚀类型随时间的变化规律;通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)观察和分析了腐蚀产物的微观形态及化学组成,探讨了热镀锌钢的腐蚀机理。结果表明:热镀锌钢在45cm深土壤中的腐蚀速率明显大于在25cm和35cm深土壤中的。25cm深土壤中,热镀锌钢腐蚀前期有一定程度的点蚀,腐蚀70d后表面生成了xZnCO_3·yZn(OH)_2保护膜;35cm深土壤中,热镀锌钢腐蚀70d后表面生成了附着紧密的Ca[Zn(OH)_3]_2保护膜,膜层的生长速率较慢;45cm深土壤中,热镀锌钢交替发生点蚀与均匀腐蚀,腐蚀严重,表面生成了零星附着的xZnCl_2·yZn(OH)_2和ZnO。     

模拟硫酸型酸雨对X70钢在中性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线技术、电化学交流阻抗测试技术、扫描电镜和腐蚀失重等方法,研究了模拟硫酸型酸雨pH值对X70钢在中性土壤中腐蚀的影响.试验结果表明:在中性土壤酸化过程中,X70钢的腐蚀速率呈现先减小后增大的趋势.酸雨的加入加速了X70钢的腐蚀速率,其中模拟酸雨pH=2时,X70钢腐蚀最为严重,pH=3、4和5的次之.     

模拟硫酸型酸雨对X70钢在酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用极化曲线技术、电化学交流阻抗测试技术、扫描电镜和X射线衍射法等方法,研究了模拟硫酸型酸雨pH值对X70钢在酸性土壤中腐蚀的影响.结果表明,模拟酸雨加重了X70钢在酸性土壤中的腐蚀程度.X70钢的腐蚀速率随模拟酸雨pH值的降低而升高,其变化规律与失重法测量结果一致.腐蚀产物以Fe2O3和Fe3O4为主.     

湿度对X70管线钢在青海盐湖盐渍土壤中腐蚀行为的影响

利用极化曲线技术、电化学阻抗测试技术、扫描电镜等方法,研究了X70管线钢在不同湿度的两种青海盐湖边盐渍土壤中的腐蚀行为.结果表明,湿度对X70管线钢腐蚀的影响显著.随土壤湿度的增加,X70管线钢在盐湖盐渍土壤中的腐蚀速率也增加,当含水量增大到15%～20%时,腐蚀速率达到最大,然后腐蚀速率随着湿度增加而减小;X70管线钢在这两种盐渍土壤中,当其湿度相同时,盐含量高的土壤腐蚀较快.     

土壤湿度对X70钢在污染土中腐蚀行为的影响

应用极化曲线法、交流阻抗技术研究了土壤湿度对X70钢在污染土中的腐蚀行为,结合电镜、能谱等手段对腐蚀产物进行表征,并对腐蚀机理进行了初步探讨。结果表明:土壤湿度对X70钢的腐蚀影响很严重,在湿度为20%左右时,出现最大腐蚀速率。X70钢在污染土中腐蚀的交流阻抗谱未出现warburg阻抗。电镜结果表明腐蚀产物表面出现明显裂痕。     

辽河油田土壤中溶解氧对X70管线钢腐蚀的影响

目的 降低腐蚀对油气管线运行的危害。方法 通过控制溶液中不同通氮时间,获得不同溶解氧浓度的辽河油田土壤模拟溶液,利用交流阻抗技术和动电位极化技术研究不同的溶解氧浓度对X70管线钢在模拟溶液中电化学腐蚀行为的影响,并结合金相显微镜对管线钢表面的腐蚀形貌进行表征,以阐明该条件下不同浓度溶解氧对管线钢腐蚀行为的作用机制。结果 在该环境下,X70钢的腐蚀机理为阳极溶解机制。随着溶解氧含量的不断降低,电极极化电阻变大,腐蚀电流密度明显减小,此时,电极表面点蚀坑数量也变少,点蚀坑的直径变小,金属腐蚀速率显著下降。当溶解氧质量浓度为10.0 mg/L时,试件的腐蚀速率最大,腐蚀现象最明显。当溶解氧质量浓度从10.0 mg/L降低至0.3 mg/L时,金属电极表面生成了一层以FeCO3为主的腐蚀产物膜,产物膜明显抑制了腐蚀反应的进行,对X70钢起到保护作用,此时试样腐蚀现象最不明显。结论 溶解氧浓度的不同导致了X70管线钢电极表面产物膜形态的不同,从而影响了该环境下金属的电化学腐蚀行为。     

X70管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂行为

目的油气管输中X70钢的应力腐蚀开裂问题日趋严重,而且土壤环境中微生物腐蚀现象备受关注,因此拟通过实验室模拟土壤环境下X70管线钢的腐蚀,获得高强度管线钢在硫酸盐还原菌作用下的应力腐蚀开裂规律。方法采用自制的应力电化学测试装置,通过慢应变速率拉伸试验(SSRT)对材料的应力腐蚀敏感性进行分析,利用交流阻抗以及扫描电镜(SEM)对断口形貌以及生物膜的成分进行研究。结果当应变速率为5×10~(-7)s~(-1)时,无菌模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性远大于含SRB模拟溶液中试样的应力腐蚀敏感性,SRB的存在对X70管线钢应力腐蚀起到很大程度的促进作用。当应变速率为1×10~(-6)s~(-1)时,SRB对于X70管线钢应力腐蚀敏感性的影响较小,断裂主要由力学因素主导,SRB起辅助作用。结论 X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中具有一定的应力腐蚀敏感性。SRB对于X70管线钢在沈阳土壤模拟溶液中的应力腐蚀起到一定程度的促进作用。     

酸性土壤中模拟硝酸型酸雨作用下X70钢的腐蚀行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱、X射线衍射分析(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)等方法,研究酸性土壤中不同pH值模拟硝酸型酸雨对X70钢腐蚀行为的影响.结果表明,酸性土壤中模拟硝酸型酸雨对埋地X70钢的腐蚀起加速作用;XRD结果表明X70钢表面的腐蚀产物主要由Fe2O3和SiO2组成;SEM分析表明随着淋溶液pH值的升高试样表面粗糙度逐级降低,气孔数量逐渐减少.     

X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为

目的揭示X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为与规律。方法采用失重实验和电化学测试分析腐蚀速率与阴阳极电化学过程的变化规律,利用金相分析观察母材和焊缝的组织特征,通过SEM、EDS、XRD等微观分析手段观察腐蚀产物形貌、元素含量与物相组成,从而研究干湿交替与水饱和土壤环境对X80钢腐蚀行为的影响。结果 X80钢在干湿交替环境下的腐蚀速率是水饱和下的2～3倍,其在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀产物物相均由Fe3O4、FeOOH、FeS所构成。X80钢在干湿交替环境下,表面的腐蚀产物膜出现大量凹坑与裂隙,使O2在试样表面分布不均,形成氧浓差电池,并且该凹坑与裂隙有利于腐蚀性离子进入,加剧局部腐蚀。在同一环境下,由于焊接接头各区域组织差异引起的微电偶腐蚀,X80钢焊缝的腐蚀速率明显高于母材。结论干湿交替环境与土壤中大量存在的Cl-显著加速了X80钢母材及焊缝的局部腐蚀,且X80焊缝耐蚀性明显低于母材,其腐蚀机理均为氧浓差电池和局部腐蚀自催化效应共同作用,腐蚀形态也由以全面腐蚀为主(水饱和环境)转变为以点蚀+溃疡状腐蚀为主(干湿交替环境)。     

X80和X52钢在模拟海水环境中的腐蚀行为与规律

采用模拟浸泡实验、腐蚀形貌分析以及动电位极化和电化学阻抗技术研究了X52和X80钢在模拟海水环境中的腐蚀行为。结果表明:饱和氧时即模拟浅海条件下,X80和X52钢试样表面全面腐蚀和点蚀都会发生,腐蚀速率较大;低氧时即模拟深海条件下,二者主要发生点蚀,腐蚀速率较小。通过对X52和X80钢在模拟海水环境中针对含氧量这一影响因素的腐蚀行为与规律的对比分析得出,X80钢更适用于深海。     

湿度对X70钢在卵石黄泥土中腐蚀行为影响的电化学研究

利用塔菲尔极化曲线技术、电化学阻抗技术和扫描电镜等方法研究了X70钢在不同湿度的卵石黄泥土中的腐蚀行为.结果表明,湿度对X70钢腐蚀的影响显著.随土壤湿度的增加,X70钢的腐蚀速率也增加.当含水量增大到25%时,腐蚀速率达到最大,然后腐蚀速率随着湿度增加而减小.