HCl-H2S-H2O体系中HCl与H2S对20碳钢腐蚀的交互作用

目前有关HCl-H2S-H2O体系中HCl与H2S对碳钢腐蚀的交互作用的试验数据较少。利用电化学方法测试了20碳钢在90℃,不同浓度的HCl,H2S单一腐蚀液及HCl和H2S混合腐蚀液中的腐蚀速率,分析了HCl-H2S-H2O体系中HCl与H2S对20碳钢腐蚀的交互作用。结果表明:20碳钢在单一的HCl或H2S腐蚀液中的腐蚀速率随HCl或H2S浓度的增大而增大;在HCl-H2S-H2O体系中,不论H2S浓度高低,HCl的存在均会促进H2S对20碳钢的腐蚀;只有当HCl的浓度较低(≤248.72 mg/L)时,H2S的存在才会促进HCl对20碳钢的腐蚀;而当HCl浓度较高(≥499.16 mg/L)时,H2S的存在不仅不会促进HCl对20碳钢的腐蚀,还会在一定程度上起阻碍作用。     

20~#钢H_2S-HCl-H_2O混合气体高温腐蚀行为

本工作设计了精巧的气路系统,建立了混合气体高温腐蚀石英弹簧天平,灵敏度为1.2×10~(-5)g。研究了20~#钢在 H_2S-H_2O、HCI-H_2O 以及 H_2S-HCl-H_2O 混合气体(H_2S 100—500ppm;HCl 50—250ppm;H_2O 130—540ppm)中310℃,360℃高温腐蚀行为。20~#钢混合气体高温腐蚀动力学服从分段抛物线规律,在实验温度下,平均腐蚀速率为0.06—0.46mm/a。高温腐蚀膜基本组成相为 Fe_3O_4、FeS、FeS_2和 FeCl_3。20~#钢310℃ H_2S-HCI-H_2O 混合气体高温腐蚀动力学规律异常性是由氧氯化反应造成的。     

缓蚀剂在HCl-H2S盐水体系中对碳钢的缓蚀作用

利用静态失重法，动电位扫描极化曲线法研究了合成的HGZ缓蚀剂对HCl-H2S盐水体系中碳钢的缓蚀作用，分析了其缓蚀作用机理，结果表明，在HCl-H2S盐水介质中，HGZ对于碳钢是性能优异的缓蚀剂。     

Q345R钢焊接热影响区在碳酸钠和硫化氢混合介质中的应力腐蚀行为

以往对Q345R钢焊接热影响区在碳酸盐和硫化氢混合介质中的应力腐蚀开裂行为研究不多。针对石油化工行业的CO2-H2S-H2O典型腐蚀环境中Q345R钢应力腐蚀失效造成的重大事故,通过慢应变速率试验(SSRT)和楔形张开加载(WOL)预裂纹应力腐蚀试验研究了Q345R钢热影响区在Na2CO3和H2S混合环境中的应力腐蚀行为。结果表明:在Na2CO3+H2S复杂介质环境中,Q345R钢热影响部位应力腐蚀敏感性较低,其断口呈现韧性断裂形貌,WOL裂纹扩展速率较低,应力强度因子KI值基本不变,应力腐蚀倾向不明显。     

油气线20钢弯头腐蚀失效分析

使用近2a（年）油气线20钢弯头产生了腐蚀穿孔和大量的蚀坑。对失效弯头进行了金相检验、X射线成分分析及X射线衍射结构分析,确定腐蚀产物主要是由于原油中含有氯化物和硫化物,其在原油加工中易产生氯化氢和硫铁化合物;其腐蚀机理主要是属于低温HCI-H2O-H2S腐蚀环境下的腐蚀磨损。提出了防范措施,主要以工艺防腐为主,严格控制氯化物和硫化物的含号．鼻诜用有据辑酌航HCl-H2O-H2S腐蚀能力酌港铝钢作为20钢的替代产品．     

有机胺固载三维蠕虫型介孔SiO_2对CO_2的吸附性能研究

采用物理浸渍法将三乙烯四胺(TETA)固载在三维蠕虫型介孔SiO_2上以制备CO_2吸附剂。通过将介孔SiO_2在沸水中煮沸一段时间使Si—OH再生。测定吸附剂在不同吸附温度和TETA负载量下CO_2的吸附量,结果显示,吸附量随吸附温度的升高而降低,随TETA浸渍量的增加而增加。循环性能显示有机胺的浸渍对改善吸附剂的吸附性能是有效的。     

TeO2-Nb2O5系统玻璃的成玻性能研究

TeO2是一种线性和非线性光学性能优良、但无法单独形成玻璃的重金属氧化物玻璃系统,Nb2O5的引入有利于获得均匀而稳定的碲酸盐系统玻璃.研究发现,Nb2O5的引入会改变TeO2-Nb2O5系统玻璃中Te4 、Nb5 的配位数,进而对玻璃的结构和成玻能力、稳定性以及析晶性能均产生明显的影响.含有20-30wt%Nb2O5的碲酸盐系统玻璃表现出较好的综合品质.     

组成对R2O-CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相的影响

通过大量的配方实验和OM,TEM观察,系统研究了R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相与组成间的相互关系,研究结果表明,K2O比Na2O更有利于系统的分相,用Na2O等摩尔取代K2O时,分相区向低铝高硅区收缩,此外,系统分相区大小还明显受到ZnO,CaO相对含量的影响,高锌系统具有更为宽广的分相区,Al2O3对R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相影响呈现出明显的反常现象,在ZnO含量为0．55mol的系统中,当R2O由0．10mol K2O 0.10mol Na2O共同引入时,分相区大小和分相结构尺度都呈现出明显的铝反常现象,而R2O仅由0.20mol K2O引入时,仅分相结构尺度呈现出明显的铝反常现象,反常点的Al2O3含量约为6．20mol%,在一定的热处理条件下,适当增加SiO2的含量有利于系统分相,但当SiO2的含量过高时,分相将由连通结构逐渐转变为孤立相分布于连续基质相中的液滴状结构,甚至消失。     

20钢在集输系统中不同CO_2分压下的腐蚀行为

采用包括挂片失重、动电位极化扫描与交流阻抗(EIS)以及常规材料表征手段研究了20#钢在模拟现场含CO_2集输系统腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:20#钢腐蚀速率随CO_2分压增加呈先增大后减小的趋势;腐蚀产物主要是FeCO_3晶体;腐蚀产物膜的状态和基体的腐蚀类型随环境中CO_2分压的不同而发生变化:当CO_2分压为0时,不能形成腐蚀产物膜,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.15MPa时,产物膜较为完整,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.30MPa时,20#钢基体表面没有产物膜覆盖且表现为典型的点蚀特征。FeCO_3所组成的腐蚀产物膜阴离子的选择透过性使产物膜对机体没有保护作用,反而会加速腐蚀。极化曲线显示,20#钢在含CO_2集输系统中的腐蚀主要以阳极溶解为主;交流阻抗数据表明20#钢的CO_2腐蚀有三个时间常数,中频感抗弧与中间产物的溶解吸收有关,低频容抗弧与腐蚀产物膜覆盖区的活化溶解有关。     

不同Al2O3-TiO2-Cr2O3-SiO2配比等离子喷涂层的耐磨粒磨损性能

为了探讨等离子喷涂制备Al2O3-TiO2-Cr2O3-SiO2层的可行性及其喷涂层的耐磨性,采用等离子喷涂在Q235钢表面分别制备了54%Al2O3-36%TiO2-10%Cr2O3-0.5%SiO2,42%Al2O3-28%TiO2-28.5%Cr2O3-1.5%SiO2和30%Al2O3-20%TiO2-47.5%Cr2O3-2.5%SiO23种陶瓷层,分析了陶瓷涂层的金相显微形貌、显微硬度及耐磨粒磨损性能,并分析了其耐磨粒磨损的机理。结果表明:3种涂层的显微硬度分布均具有梯度分布特性,Al2O3+Cr2O3硬质相含量越高,涂层硬度越大;30%Al2O3-20%TiO2-47.5%Cr2O3-2.5%SiO2喷涂粉制成的涂层的硬度最大,耐磨粒磨损性能最佳。     

油气田开发中的CO2腐蚀及防护技术

综述了二氧化碳均匀腐蚀和局部腐蚀的机理，分析了二氧化碳腐蚀的各种影响因素，并对二氧化碳腐蚀的防护技术进行了概括，着重介绍了缓蚀剂防护技术研究进展，并提出了研究CO2腐蚀及其缓蚀剂应注意的几个问题。     

含氮杂环季铵盐缓蚀剂在CO2-3%NaCl溶液体系中的电化学行为

为控制CO2腐蚀，合成了含氮杂环季铵盐缓蚀剂9912-1，通过电化学实验，研究了该缓蚀剂在CO2-3％NaCl-H2O体系中对碳钢于25℃和90℃下的缓蚀行为。实验结果与挂片失重法测试的结果基本一致。低温下缓蚀效果优于高温下的缓蚀效果。而且该缓蚀剂与硫脲有很好的协同效应。Tafel曲线表明，该缓蚀过程是以控制阴极腐蚀为主，并对其缓蚀机理进行了初步探讨。     

添加Cr元素对P110钢CO2腐蚀行为的影响

在模拟油田CO2腐蚀环境下,进行Cr元素对P110钢耐腐蚀性能影响的实验.结果表明,Cr的加入没有改变温度对P110钢腐蚀特性的影响,两种钢的腐蚀速率都在90℃左右都达到最大值;温度对腐蚀具有双重作用,造成在温度小于90℃时表面形成的膜较疏松,保护性差,而温度大于90℃时,形成的膜和基体接触较为牢固,保护性强;钢中Cr元素的加入能有效地防止局部腐蚀的发生.     

饱和CO2环境下噻唑衍生物的缓蚀性能和电化学特征

在油气田的CO2腐蚀控制中,添加缓蚀剂是一种简单、经济而又行之有效的办法.合成了一种噻唑衍生物缓蚀剂,利用腐蚀失重法和电化学方法对其在饱和CO2环境下的缓蚀效果进行了评价,对其电化学特征进行了表征,并初步探讨了其在饱和CO2环境下的缓蚀机理.结果表明,该噻唑衍生物对饱和CO,条件下N80钢的腐蚀有较好的抑制作用,在试验条件下,该缓蚀剂的加入量为500mg/L时,液相及气相缓蚀率分别为86.9%和89.6%;噻唑衍生物主要依靠分子中的S,N原子与N80钢表面直接发生吸附,从而起到缓蚀作用.     

低Cr钢在H_2S/CO_2环境中的腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和电化学测量技术,研究普通低Cr油套管用钢在模拟塔里木油田环境的H2S/CO2腐蚀行为.结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,Cr元素在腐蚀产物膜中的富集显著改善了膜的保护性,低Cr钢表现出良好的抗CO2均匀腐蚀和局部腐蚀能力;在模拟CO2/H2S腐蚀条件下,H2S腐蚀占主导作用,其均匀腐蚀速率远小于单独CO2腐蚀环境中的均匀腐蚀速率;低Cr材料H2S腐蚀的阳极极化曲线存在较为明显的钝化区,交流阻抗图谱(EIS)拟合的H2S腐蚀极化电阻远大于CO2腐蚀极化电阻.     

Cl~-,CO_2和微量H_2S共存时13Cr不锈钢的腐蚀性能

通过高温高压釜模拟油气田现场环境,采用扫描电镜、能谱和X射线衍射方法对油气田现场水样腐蚀后1Cr13和OCr13两种钢的表面形貌及成分进行了分析,对比研究了Cl~-,CO_2和微量H_2S共存时在气、液两相中的耐蚀性能。结果表明:1Cr13和0Cr13钢在气、液两相中的平均腐蚀速率均较小,但均有不同程度的点蚀发生,且0Cr13钢点蚀比1Cr13钢点蚀严重;1Cr13和0Cr13钢主要靠钝化膜中铬的化合物降低腐蚀速率。并探讨了影响不锈钢耐蚀性能的因素,包括化学成分、夹杂、晶粒度、显微组织和腐蚀介质,并采用金相分析法进行了验证。     

模拟塔里木油田环境5Cr套管用钢的H_2S/CO_2腐蚀行为

运用腐蚀失重和电化学测量技术,研究5Cr套管用钢在模拟塔里木油田环境的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,由于Cr元素在腐蚀产物膜中的富集显著改善了膜的保护性,5Cr钢表现出良好的抗CO2均匀腐蚀和局部腐蚀能力;在模拟CO2/H2S腐蚀条件下,H2S腐蚀占主导作用,其均匀腐蚀速率远小于单独CO2腐蚀环境中的均匀腐蚀速率;5Cr钢H2S腐蚀的阳极极化曲线存在较为明显的钝化区,交流阻抗图谱(EIS)拟合的H2S腐蚀极化电阻远大于CO2腐蚀极化电阻。     

稀硫酸中硫脲对不锈钢的缓蚀行为受H2S影响的研究

利用失重法和电化学动电位复活(EPR)技术，研究了1．0mol／L H2SO4溶液中，硫脲对不锈钢的缓蚀效果受H2S影响的情况。结果表明：硫脲在酸性溶液中水解产生的H2S对不锈钢的缓蚀效率有很大影响，硫脲对不锈钢的缓蚀效率随溶液温度升高而降低，其浓度极值现象与H2S的生成有关。