金属管材在模拟地热水中的腐蚀结垢性能

利用雷诺兹指数(Ryznar)对所研究的模拟地热水溶液的类型做出判断。通过在20号碳钢上进行化学镀得到镀层均匀的镀镍磷钢,并采用体式显微镜、全浸均匀腐蚀试验、电化学试验研究了镀镍磷钢、304不锈钢和20号碳钢三种常用金属管材在模拟地热水中的腐蚀结垢性能。结果表明:镀镍磷钢在模拟地热水中浸泡后所得表面垢层分散且量少,而304不锈钢表面生成的污垢较厚且集中,20号碳钢表面则生成了大量腐蚀与结垢产物。此外,镀镍磷钢和304不锈钢在全浸试验后未发生宏观腐蚀,但通过电化学试验进一步比较,镀镍磷钢的自腐蚀电流密度小于304不锈钢的,且其阻抗值明显大于304不锈钢的。因此,与304不锈钢和20号碳钢相比,镀镍磷钢具有更优良的耐蚀阻垢性能。     

模拟地热水中碳钢和镀锌钢管的腐蚀结垢规律

针对地热能源利用过程中钢管材料出现的腐蚀结垢问题,模拟中部平原地热水的环境条件,探讨了地热水的结垢趋势以及20#钢、镀锌钢在80℃、65℃、50℃下的腐蚀和结垢规律。结果表明,在模拟地热水中,65℃、50℃试验条件下,20#钢表面形成的腐蚀结垢产物疏松,导致其腐蚀速率较快;而镀锌钢表面的锈垢混合物致密,有效减缓了镀锌钢的腐蚀速率。在80℃试验条件下,镀锌钢在模拟地热水中的表面电位较正,镀锌层失去阴极保护作用,从而加速了钢铁的腐蚀。     

碳钢水冷器的腐蚀结垢与涂料防护

叙述了碳钢水冷器的腐蚀与结垢的原因及涂料防护技术措施，并介绍了几种碳钢水冷器耐蚀阻垢涂料的配方及其物化性能。     

氯离子对电站常用金属材料腐蚀行为的影响

介绍了氯离子对电站常用碳钢、低合金钢和不锈钢在电站停用期间腐蚀行为(简称停用腐蚀)影响的研究进展,讨论了氯离子对碳钢、低合金钢和不锈钢的停用腐蚀作用机理和影响因素.结果表明:碳钢、低合金钢和不锈钢的停用腐蚀作用机理不同,碳钢和低合金钢停用腐蚀的主要诱因是凝结水和水中溶解氧存在,不锈钢停用腐蚀的发生主要归因于表面溶液介质...     

碳钢与不锈钢在腐蚀浆料中冲刷腐蚀交互作用的定量研究

用失重法和电化学法系统地研究了碳钢与不锈钢在腐蚀浆料中冲刷与腐蚀的交互作用及其电化学行为。试验表明：①冲刷腐蚀和动态纯腐蚀极化曲线与静态纯腐蚀极化曲线截然不同，两者的腐蚀机理存在本质的差异；②T8钢以腐蚀失重为主，18—8不锈钢以冲刷失重为主，两者的冲刷腐蚀交互作用失重率占其总失重率的60%以上，表明耐蚀不耐磨的18—8不锈钢和耐磨不耐蚀的T8钢在冲刷腐蚀工况中均难以胜任；③T8钢的冲刷腐蚀失重率和交互作用失重平均是18—8不锈钢的6倍以上，表明在液固两相流冲刷腐蚀工况中，材料必须首先具有一定的耐蚀性，然后再考虑提高材料的硬度和耐磨性，这样才能有效地提高材料的耐冲刷腐蚀性能。     

中央空调系统的腐蚀结垢与防护

循环水系统的腐蚀和结垢问题，会直接导致冷凝器、蒸发器传热效率下降，制冷量降低，能耗上升，设备寿命缩短。针对中央空调系统循环水的腐蚀和结垢问题，提出了防止腐蚀和结垢的相关措施。     

不锈钢在低温地热水环境中的腐蚀与结垢行为

采用电化学试验,静态腐蚀浸泡试验,扫描电镜观察等研究了B44660超级铁素体不锈钢和316L不锈钢材料在模拟中国中部地区地热水环境中的腐蚀和结垢行为。结果表明:在此类地热水环境中,两种不锈钢的腐蚀速率均随温度的升高而增加;且两种不锈钢在低温地热水环境中均存在结垢现象,垢层的主要成分均为CaCO_3和MgCO_3;316L不锈钢的耐腐蚀与阻垢性均优于B44660不锈钢的,更适合应用于地热环境中。     

镀锌钢管在流动地热水环境中的腐蚀与结垢

针对地热水环境中镀锌钢管的腐蚀结垢问题,将镀锌钢管分别置于流动和静止的地热水环境中,观察其自腐蚀电位、质量、微观形貌以及地热水中结垢离子浓度等变化。研究发现,在流动的地热水环境中镀锌钢管主要以腐蚀为主,质量增加较快;在试验77 h后,地热水中的Ca2+和Mg2+离子不再消耗。而在静止地热水环境中镀锌钢管以表面结垢为主,质量增加速度慢,在同样的试验时间(77 h),表面结垢仍在进行,地热水中的Ca2+和Mg2+离子仍在消耗。另外,流动地热水环境中镀锌钢管表面自腐蚀电位变化与静止地热水环境中的电位变化不同,流动地热水加速了镀锌钢管表面的冲刷,使得表面结垢物沉积量降低,甚至会影响结垢物的形貌。     

碳钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

采用静态挂片试验、动电位极化曲线试验研究了碳钢在模拟海水中的腐蚀行为。结果表明,Cl~-对腐蚀的影响最大,且腐蚀速度随着Cl~-浓度的增大先增大后减小,腐蚀形式主要为孔蚀;电极过程表现为阳极的极化率较小,阴极腐蚀过程的速度由氧的扩散过程所控制,腐蚀主要是氧的去极化所致。     

模拟地热水环境中Ni-P-ZrO2纳米复合涂层的防腐性能研究

目的研究Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中的抗腐蚀性能。方法通过超声分散结合表面活性剂等方式在Ni-P化学镀溶液中添加纳米ZrO_2颗粒,在不锈钢基底上制备出Ni-P-ZrO_2复合涂层。用SEM和EDS分析涂层的表面形貌和元素组成,并在50℃的模拟地热水中使用Tafel和EIS等电化学测试技术分析涂层的抗腐蚀性能。结果制备出的Ni-P-ZrO_2复合涂层致密无孔。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中的年腐蚀速率相比不锈钢基底下降80%以上,相比Ni-P涂层下降20%以上。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层在地热水中腐蚀15 d后,低频处的阻抗|Z|f=0.01 Hz急剧下降,涂层电阻Rct也下降了近两个数量级。结论相比Ni-P涂层及不锈钢基底,Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层具有较好的抗腐蚀性能,ZrO_2添加量最大的Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层具有最好的抗腐蚀效果。Ni-P-ZrO_2纳米复合涂层经长时间腐蚀浸泡后,抗腐蚀能力明显下降。     

滨海盐土中典型供水管材腐蚀机理的土壤加速腐蚀研究

基于土壤加速腐蚀实验,采用失重法和电化学测试手段研究了滨海盐土中球墨铸铁、灰口铸铁和碳钢3种典型供水管材的腐蚀规律、腐蚀层结构变化以及腐蚀的阴阳极反应动力学过程。结果表明：3种材质在滨海盐土中的腐蚀行为规律一致。腐蚀主要分为点蚀诱导期、点蚀发展期和稳定腐蚀期3各阶段;腐蚀初期和中期主要受电荷传递控制,且随着腐蚀的进行,电荷传递电阻快速上升;腐蚀稳定期,氧的扩散成为了腐蚀的控制步骤。3种材质腐蚀的极化曲线均出现明显的阴极扩散和阳极活化双重控制的现象,其中阴极扩散控制作用更为明显。     

碳钢超声磷化及在模拟干热岩地热水中的耐蚀性能

采用环境友好的硫酸羟胺为主要促进剂,避免使用强氧化性物质,并以超声处理来改进磷化工艺。通过动电位极化曲线方法研究了超声、促进剂、pH值和磷化时间对磷化膜耐蚀性能的影响。结果表明,超声处理能够细化磷化颗粒,提高其耐蚀性能。pH值和磷化时间显著影响磷化膜的耐蚀性,需保持在较优的范围。采用电化学阻抗谱研究了优化工艺得到的磷化膜在模拟干热岩地热水中的耐蚀性,发现其电荷转移电阻由碳钢的1.44×10³ Ωcm²增加到3.39×10⁶ Ωcm²。     

循环冷却水中 2507 双相不锈钢微生物腐蚀研究

目的研究2507双相不锈钢在循环冷却水模拟溶液(添加微生物SRB+IOB)中的腐蚀特征,确定其腐蚀机理。方法模拟某炼油厂循环冷却水溶液,采用SEM,EDS和电化学测试等手段分析2507双相不锈钢在SRB+IOB循环冷却水中浸泡不同时间后的腐蚀产物形貌及其电化学腐蚀情况。结果2507双相不锈钢的腐蚀速率很低,属于轻度腐蚀;在循环冷却水模拟溶液中的阳极极化曲线具有明显的钝化区,且钝化膜具有良好的自修复能力;腐蚀倾向随时间增加先增大后减小,腐蚀速率随时间增加先减小后增大。结论 SRB和IOB及其代谢活动与Cl-协同作用是点蚀的主要原因;2507双相不锈钢具有良好的钝化性和耐微生物腐蚀性能。     

模拟压水堆一回路条件添加Pt技术研究

采用SEM,XPS,XRD和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法并结合线性极化曲线研究了模拟压水堆一回路加氢水化学条件下预氧化的316LN不锈钢表面沉积贵金属Pt的方法及其对材料电化学行为的影响。结果表明,预氧化实验中,材料表面形成了双层氧化膜,外层为富Ni层,内层为富Cr层,与反应堆实际运行中材料表面产生的氧化膜结构和成分相似;在模拟热停堆实验条件下,用Na2Pt(OH)6配制含Pt量为0,10,50和100μg·kg-1的溶液能够在316LN材料表面沉积达到目标要求的Pt。电化学实验结果表明,Pt沉积量越多,材料的腐蚀电流密度变化越小,腐蚀电位急剧降低,说明材料抗腐蚀性能提高。     

Corrosion resistance of different steel grades in the geothermal fluid of Molasse Basin

Long‐term corrosion resistance of carbon steels grade API L80 and API Q125 has been evaluated by means of electrochemical measurements and exposure tests in the Molasse Basin, one of the most important geothermal fluids in Europe. In addition, the localized corrosion resistance of the duplex stainless steel alloy 2205 and the austenitic stainless steel grade 316L was determined at 100 and 150 °C. In general, investigated materials showed a remarkable resistance to uniform and localized corrosion. Their corrosion behaviour at service conditions is discussed in this paper.     

316NG不锈钢在高纯水环境中的腐蚀行为

通过腐蚀失重试验,获得了316NG不锈钢在高纯水环境中的腐蚀失重曲线及均匀腐蚀速率;采用XPS、XRD、SEM等手段对腐蚀产物的组成元素、物相、形貌进行了分析。结果表明:316NG不锈钢在高纯水环境中的平均腐蚀速率为0.05mm/a,远小于304NG不锈钢和321不锈钢的;腐蚀产物膜主要以耐蚀性强的磁铁矿Fe_3O_4、尖晶石类氧化物FeCr_2O_4和NiFe_2O_4、镍和铬氧化物及氢氧化物等形式存在,且(铬+镍)与铁的原子比高于基体的,说明316NG不锈钢具有良好的耐腐蚀性能。     

201型不锈钢在酸性食物模拟环境中的腐蚀行为

采用沸腾的4%(质量分数,下同)HAc和4%HAc+0.4%NaCl溶液来模拟酸性食物环境,研究了201型Cr-Mn系不锈钢的腐蚀行为与金属元素的溶出特征。电化学阻抗谱、ICP-AES(电感耦合等离子体原子发射光谱)和XPS测量结果表明,试样在这两种模拟环境中均处于钝化腐蚀状态,金属元素铁和锰在浸泡初期会发生优先腐蚀溶出而形成保护性富铬钝化膜;金属元素的稳定溶出速率从大到小顺序为:FeMnCrNi,但溶出速率值均很小。酸性食物环境中添加适量Cl-对金属元素的稳定腐蚀与溶出速率的作用很小。