盐酸溶液中ABMI和BBMI对Q235钢的缓蚀性能研究

合成了2-（烯丙硫基）苯并咪唑（ABMI）和2-（丁硫基）苯并咪唑（BBMI）,采用失重法和电化学极化曲线法考察了它们在1 MHCl中对Q235钢的缓蚀作用。研究结果表明：在25℃,1 MHCl溶液中,二者浓度均为100 mg/L时,其缓蚀率分别达到95.20%和87.32%;ABMI为混合型缓蚀剂,而BBMI为抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂;缓蚀性均随着温度升高而降低,在同一温度时AB-MI的缓蚀性能优于BBMI。两种缓蚀剂在Q235钢表面吸附均符合Langmuir吸附等温式,属于自发进行的化学吸附。     

新型咪唑啉类缓蚀剂PF99对20钢的缓蚀性能研究

常年加工高酸高硫原油会导致炼厂设备严重腐蚀,腐蚀较明显部位为塔顶冷凝系统及管线,材质为20钢。采用失重挂片法评价了2种油田常用缓蚀剂LH01、WS01和实验室制备的新型咪唑啉类缓蚀剂PF99在减粘塔顶油水介质中对20钢的缓蚀性能,讨论了浸泡时间对PF99缓蚀率的影响,简要分析了PF99的缓蚀机理。结果表明,PF99缓蚀剂具有稳定的、最佳的缓蚀效果,最佳用量0.05 mL/L,缓蚀率达93.79%;温度为80℃时,浸泡时间为120 h,缓蚀效果最好;PF99缓蚀剂分子中极性基团和非极性基团的共同作用,使其起到良好的缓蚀作用。     

盐酸溶液中dmit（Bun）2对Q235钢的缓蚀性能研究

合成了有机硫化合物4,5-二（正丁硫基）-1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮（dmit（Bun）2）,用元素分析和红外光谱进行了表征,采用电化学极化曲线法研究了dmit（Bun）2在1.0 mol＆#183; L-1HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用,并考察了dmit（Bun）2浓度、HCl浓度、腐蚀体系温度、缓蚀液放置时间对缓蚀性能的影响.研究结果表明：在30℃时,dmit（Bun）2浓度为80 mg＆#183;L-1的1.0 mol＆#183;L-1 HCl溶液中,缓蚀剂对Q235钢的缓蚀率达到了99.01％,dmit（Bun）2为混合型缓蚀剂.吸附拟合表明：dmit（Bun）2在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于自发进行的化学吸附.dmit（Bun）2的缓蚀率随dmit（Bun）2浓度增大而升高,随腐蚀体系温度升高而降低,随HCl浓度增大而逐渐降低,随静置时间的延长、dmit（Bun）2的缓蚀性变化不大.     

复合型缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究

在实验室模拟茂名石化加压空冷器系统的腐蚀溶液,运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了多硫化钠复合缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明,多硫化钠复合缓蚀剂是一种应用于反应流出物空冷器腐蚀系统的优良缓蚀剂。多硫化钠与苯并三唑（BTA）复合时,缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;BTA能在金属表面吸附成膜,阻止了去极化物质向金属表面迁移,减缓了金属的腐蚀速率。     

一种复合缓蚀剂对碳钢的协同缓蚀作用研究

用失重法、表面观察法研究了NaH2PO4、ZnSO4、十二胺在0.05 Ma2SO4溶液中对20#碳钢的协同缓蚀效应.结果发现:室温下,NaH2PO4,ZnSO4、十二胺的浓度分别为100ppm,100ppm,10ppm时,具有最佳的协同缓蚀效果.同时对其协同缓蚀作用机制进行了探讨.     

生姜提取物对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀作用

通过乙醇回流提取法制备生姜提取物(GE),研究GE对Q235钢在浓度为1mol/LHCl溶液中的缓蚀作用及作用机理。结果显示：GE对Q235钢的缓蚀性能随其浓度的增大而增强,40℃时GE质量浓度0.20g/L后,缓蚀率趋于稳定,达93%以上;GE对钢片的吸附符合Langmuir吸附等温方程,是一种混合型缓蚀剂,主要抑制...     

N-氧化-2-巯基吡啶的合成和测定

以2-氯吡啶为原料,Na2WO4为催化剂,和H2o2作用合成N-氧化-2-氯吡啶(1),产率94．5％;进而利用巯基化剂合成N-氧化-2-巯基吡啶(Ⅱ),产率60％．通过红外光谱、核磁共振和质谱对化合物(Ⅱ)的结构进行了测定,证明合成方法的可靠性．     

一种新型缓蚀剂对A3钢的缓蚀性能研究

DTC-1是一种新型的有机胺类缓蚀剂,该缓蚀剂缓蚀性能良好且兼有阻垢、杀菌、抗氧等多种功效.采用静态失重法,通过不同的缓蚀剂加量研究新型缓蚀剂DTC-1对A3钢材的缓蚀性能.结果表明,DTC-1缓蚀剂适用温度范围大,适于弱酸性、中性和碱性环境,对A3钢材具有良好的缓蚀性能,并且在氯离子体系中的缓蚀性能良好.     

苯胺双子衍生物在盐酸中对Q235碳钢的缓蚀性能

对苯胺及其双子衍生物1,3-二苯胺基异丙醇在1 mol/L盐酸中对碳钢的缓蚀性能进行了对比研究,探讨了通过双子衍生化提高有机分子缓蚀性能的有效性.静态失重法测得20℃下苯胺缓蚀率为85.15%~91.62%,而苯胺始终为82%左右.腐蚀动力学分析显示苯胺及其双子衍生物加入均能明显提高腐蚀反应势垒,阻碍腐蚀反应的发生,且双子衍生物阻碍效果更佳,表观活化能提高到48.94~59.59 k J/mol,高于苯胺的44.61~49.59 k J/mol.相同条件下双子衍生物缓蚀效果明显高于苯胺,原因是双子衍生化通过共价键连接拉近了两个N原子的距离,使分子中极性部位电荷密度增大,吸附能力增强,同时也使与N相连的疏水苯环距离更近,当形成吸附层时,其疏水层中苯环的密度也相应增大,阻隔效果更好.极化曲线测试结果表明,苯胺双子衍生物作为缓蚀剂可同时抑制阴阳极反应,属于混合型缓蚀剂.     

2-巯基-3-三氟乙氧基吡啶的合成研究

以三氟乙醇和对甲苯磺酰氯为原料,通过亲核取代,Williamson醚化及巯基化反应制得2-巯基-3-三氟乙氧基吡啶,着重对醚化、巯基化反应的工艺进行优化,3步反应总收率71.4%,产品纯度98.0%（HPLC）。中间体及目标产物经IR、1H NMR确认。     

Influence of alkyl group of imidazolinyl-quaternary-ammonium-salt on corrosion inhibition efficiency

The action between imidazolinyl-quaternary-ammonium-salt（IQAS） molecule and Fe atom was studied, and the influence of the alkyl group connected with N atom of imidazoline ring on corrosion inhibition efficiency was explored. Quantum chemical methods, HF/6 - 31 G and HF/Lan L2 dz, were applied successively to calculate the parameters such as front molecular orbit energy of IQAS Ⅰ-Ⅳ and chemical adsorption for IQAS Ⅰ-Ⅳ and Fe atom. The corrosion inhibition efficiency was measured with the weight loss method of carbon steel samples in acidic solution and oil field sewage. Based on the theoretical analyses and experimental results, it is concluded that N-Fe coordination bond is formed between IQAS molecule and Fe atom, corrosion inhibition efficiency is decreased in the following order（from large to small） ： IQAS Ⅳ, IQAS Ⅲ, IQAS Ⅱ , IQAS Ⅰ.     

HC l溶液中酸性离子液体对Q 2 3 5钢的缓蚀作用

通过电化学测试研究了 N - ( 4 - 磺酸基丁基) 三乙基铵硫酸氢盐( [ ( CH2) 4S O3HT EA] [ HS O4] ) 酸性离子液体在2 5℃、 0. 5m o l / L的 HC l溶液中对 Q 2 3 5钢的缓蚀性能。结果表明, 该离子液体在一定的浓度范围内能够减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀, 当离子液体的浓度为1 4mm o l / L时, 缓蚀效果最好。X射线光电子能谱( X P S) 表征结果表明, 在 Q 2 3 5钢表面离子液体能够形成吸附保护膜, 覆盖反应活性中心, 减缓 HC l溶液对 Q 2 3 5钢的腐蚀。     

Q235和Q345钢在模拟海水中的腐蚀行为

以Q235和Q345钢为研究对象,通过浸泡实验,对比研究了两种材质在模拟海水(质量分数3.5%NaCl)中浸泡温度和搅拌速度对腐蚀行为的影响规律,采用扫描电镜和能谱检测研究腐蚀后试样表面微观形貌及腐蚀产物成分。研究得出以下结论:静态海水中Q235和Q345钢腐蚀速度相差不大,且腐蚀速度随温度升高而增大,40℃时腐蚀速度约0.28mm/a;搅拌速度对腐蚀行为的影响是显著的,随搅拌速度增大腐蚀加速,300r/min时,腐蚀速度可达1mm/a,约是温度影响的3.5倍。腐蚀微观形貌观察发现Q235钢在模拟海水介质中表面发生了均匀腐蚀,而Q345钢表面出现了明显的点蚀形貌,腐蚀产物以铁的氧化物为主。在相同条件下的海水介质中,Q345钢的应用应谨慎。     

Effects of Pitting Corrosion on the Fatigue Behavior of Q235 Steel

点蚀坑对Q235钢材疲劳性能影响

研究

徐善华¹,任松波^1,2,王友德¹

(1.西安建筑科技大学 土木工程学院,西安 710055;

2.西南科技大学 土木工程与建筑学院,绵阳 621010,四川)

创新点说明：

本文首先将锈蚀钢材表面点蚀损伤按照损伤特征进行分类,然后,将点蚀坑间交互作用引入交变荷载作用下锈蚀钢材裂纹扩展的研究问题中,增加了锈蚀钢材预测疲劳寿命的准确性。

目的：

研究点蚀坑交互作用对锈蚀钢材疲劳裂纹扩展过程的影响。

方法：

(1) 钢材试件锈蚀过程采用自然环境腐蚀方式,锈蚀龄期分别设置为0.5年、1年、2年以及4年。

(2) 利用PS50三维非接触形貌采集仪对锈蚀钢材表面形貌数据进行扫描采集,并凭借MATLAB软件平台对腐蚀表面点蚀损伤特征参数进行统计分析。

(3) 利用塑性力学理论,建立了相邻点蚀坑交互作用启动临界条件模型。

结果：

(1) 基于相邻点蚀坑的交互作用,量化了不同状态点蚀坑群下的交互因子。

(2) 通过相邻点蚀坑交互因子作用,建立了基于交互作用下锈蚀钢材疲劳裂纹扩展速率计算模型,该模型的计算结果更符合真实实验。

结论：

(1) 钢材在大气环境下,腐蚀初期,点蚀损伤主要以独立点蚀坑状态存在;随着腐蚀时间持续,点蚀坑逐渐连接,交互,甚至重叠。

(2) 随着腐蚀时间持续,钢材试件裂纹扩展曲线的起裂越早。当腐蚀时间超过2年,锈蚀钢材裂纹扩展速率可利用基于交互作用下锈蚀钢材疲劳裂纹扩展速率计算模型进行预测。

关键词：点蚀特征;腐蚀时间;点蚀坑交互;疲劳裂纹扩展速率;预测寿命

     

镁合金与Q235钢在罐底水溶液下的电偶腐蚀行为

利用浸泡实验、电化学测试和微观形貌观测研究大榭油库罐底水模拟溶液下镁合金与Q235钢体系的电偶腐蚀行为,对比研究不同Sc/Sa (阴/阳极面积比)对镁合金/Q235钢电偶腐蚀的影响,探明Sc/Sa与腐蚀速率的关系,并拟合成曲线和表达式.结果表明,当电极阴极面积不变时,随着Sc/Sa的增加,镁合金阳极的腐蚀速率大幅度增加...     

建筑用Q235钢在高温(火灾)条件下的力学性能研究

对建筑常用的Q235钢在火灾情况下的力学性能分析,获得了Q235钢在高温下的屈服强度、极限强度、弹性模量、伸长率等力学性能指标的变化规律,并在恒温加载和恒载加温两种试验下对Q235钢进行强度对比。     

建筑用Q235钢在高温（火灾）条件下的力学性能研究

对建筑常用的Q235钢在火灾情况下的力学性能分析，获得了Q235钢在高温下的屈服强度、极限强度、弹性模量、伸长率等力学性能指标的变化规律，并在恒温加载和恒载加温两种试验下对Q235钢进行强度对比。     

无磷复合型缓蚀剂PESA/PASP/Glu对碳钢缓蚀性能研究

采用静态失重法首先研究了聚环氧琥珀酸（PESA）、聚天冬氨酸（PASP）和葡萄糖酸钠（Glu）三种单组分缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能,然后将三者进行正交复配,得到一种缓蚀效果优良的新型无磷复合型缓蚀剂PESA/PASP/Glu。研究了不同因素对其缓蚀性能的影响,结果表明：该复合缓蚀剂的最佳适用浓度为1000 mg?L-1,此时缓蚀率达到94.6%;其缓蚀率随时间的延长逐渐下降,48 h时依然维持在70%以上;随温度的升高稍有降低,80℃时仍然能达到86.5%;随pH的增加而上升,在pH 为12时缓蚀率可达到96.5%,几乎完全抑制碳钢的腐蚀。该复合药剂是一种尤其适用于高温、高碱环境下的无磷缓蚀剂。