7%Cr管线钢在含有CO2盐溶液中的腐蚀行为研究

摘要：利用失重法,结合显微形貌、能谱分析、X射线衍射、电化学测试等手段,分析了中铬钢在高温高压含有CO2的盐溶液环境中腐蚀的萌生与发展,以及热处理工艺对中Cr钢的耐蚀性能影响规律。结果显示：7%Cr（质量分数）钢在有CO2的盐溶液中的腐蚀以点蚀为开端,随后形成由Cr(OH)3和FeCO3组成的非晶态产物膜,产物膜外层有颗粒状FeCO3附着,随着Cr(OH)3的大量产生产物膜中部分FeCO3溶解,随后CaCO3沉淀填补了颗粒状FeCO3溶解后留下的空隙。热处理后淬火试样耐蚀性最好,正火次之,轧制试样最差。     

抗CO_2腐蚀管线钢研究现状与展望

在石油天然气开采和储运过程中因半生气体CO2的存在,对油气田管线会产生严重的腐蚀和重大的经济损失。针对管线钢特定的腐蚀环境,总结了当前CO2腐蚀在反应机理上的研究,简要介绍了温度、CO2分压、pH值和流速等多种因素对管线钢在CO2环境中腐蚀的影响,综述了近年来国内外管线钢在CO2环境中的腐蚀问题研究现状及发展趋势。     

铸造铝合金在盐溶液中的电化学腐蚀行为的研究

铸造铝合金在众多领域当中都具有较高的应用价值,但在盐溶液环境当中,由于电化学腐蚀造成的损耗常常导致其失效。基于此,本文就铸造铝合金在盐溶液中的电化学腐蚀行为展开研究,主要利用了失重法、电化学极化测试、电化学阻抗图谱等手段,并将铸造合金与工业纯铝进行了试验对比,以期为后期相关铸造铝合金产品的腐蚀预防研究提供有效参考。     

13%Cr马氏体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀行为预测

1前言 碳素钢在烃反应井中主要由于二氧化碳的存在而易引起局部腐蚀。为此，AISI420型（UNS42000）13％Cr马氏体不锈钢管被用来替代碳素钢管。由于它的优良的耐腐蚀性能（即使在高流速下）、良好的力学性能且易加工，所以在不用抑制剂、可能延长管材寿命方面是一种最满意的材料。另外，使用性能和相对低的成本使得这种材料具有很强的吸引力。但是这类钢对于氯离子引起的点蚀以及氢脆作用却非常敏感。人们做了很多工作来改善它的抗局部腐蚀性能。因此研制出了一些耐二氧化碳腐蚀、耐硫化物应力腐蚀开裂的改进型13％Cr马氏体不锈钢。     

包钢X70管线钢大气腐蚀行为研究

包钢生产的X70管线钢在露天环境中暴露放置3年后,钢管表面腐蚀并不严重,具有类似耐候钢的腐蚀形貌特征,而国内某钢厂生产的X70管线钢在相同环境下放置相同时间后,表面腐蚀较为严重,文章通过采用周期腐蚀试验对包钢生产的X70管线钢与国内某钢厂生产的X70管线钢进行对比分析,研究包钢X70管线钢耐大气腐蚀行为规律。     

X120管线钢在酸性土壤模拟溶液中的均匀腐蚀行为

选用我国华南地区酸性土壤的典型代表——鹰潭土壤为腐蚀介质,按照GB12124-88标准,采用失重法测量了X120管线钢在模拟溶液中的短期均匀腐蚀速率,并用电化学方法同步测量了各时间段的瞬时腐蚀速率;采用SEM和XRD观察并分析了试样经过480 h腐蚀后表面锈层形貌及腐蚀产物组成。结果表明,用线性极化曲线模拟法能较好地预测腐蚀速率,发现以FeOOH和Fe3O4为主的内锈层能较好地阻碍腐蚀过程的进行。随着时间的推移,X120管线钢的阴极腐蚀过程由最初的浓差极化控制为主逐步转变为以活化极化控制为主的均匀腐蚀。     

X100管线钢在含SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀行为

采用电化学技术、表面分析技术和失重法,研究了X100管线钢在有/无SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀过程与行为。结果表明,X100管线钢在有/无SRB的近中性土壤溶液中的腐蚀均属于中度腐蚀,SRB的活动与代谢影响了X100钢的腐蚀行为,随着腐蚀时间的增加,SRB可在X100钢表面形成由微生物膜与腐蚀产物结合在一起的更加致密的结合膜,对腐蚀传质有一定的阻碍作用,进而减缓了X100钢的腐蚀;而无菌时X100钢表面的腐蚀产物比较疏松,厚度不均匀,对钢基体的保护作用差,导致X100钢在无菌溶液中的腐蚀速率大于有菌时,说明SRB具有减缓X100管线钢腐蚀的作用。不含SRB时X100钢的腐蚀产物主要为铁的氧化物(α-FeO(OH)和Fe_3O_4),含SRB时腐蚀产物主要为铁的氧化物和铁的硫化物(Fe_3O4和FeS)。     

Ni-Cr-Co基高温合金在含有水蒸汽的空气中的高温腐蚀行为

利用热重分析法、SEM(EDX)和X射线衍射研究了一种Ni-Cr-Co基高温合金在两种不同水蒸汽含量的空气中的高温腐蚀行为.结果表明:合金在750℃含有10%H₂O的空气中的腐蚀动力学规律为先遵从抛物线后遵从直线规律,试样表面形成Cr₂O₃层,并且有内氧化物生成.合金在775℃含有5%H₂O的空气中腐蚀时,试样表面致密的氧化层由Cr₂O₃,TiO₂和CoCr₂O₄组成,同时也发生了内氧化现象.水蒸汽加速了合金的腐蚀速度.整个腐蚀过程由元素通过氧化膜的传输控制.     

高韧性抗H2S腐蚀管线钢试验研究

Experimental Study of High Toughness H2 SCorrosionResistant Pipeline SteelMo Demin( Science and Technology Departmentof Wuyang lron and Steel Co.Ltd)　　本研究的目的在于研制开发抗酸气腐蚀最低强度指标是 70 ksi(485MPa)的高韧性管线钢。降低 50℃左右。由于热轧、控制轧制的钢中均含大量的自由氮 ,因此要求母材上氮含量尽可能图 1　不同强化机理对转变温度的作用适 ,均匀分布的 ,这两者都是通过降低 Ti N形成的溶解性 ,见图 5。图 5表明 :1 1 50℃下碳含量为0.1 0 % (未加入 Ti)的传统管线钢中钢中铌的相对溶　　…     

低铬抗硫套管的H_2S/CO_2腐蚀行为研究

通过高温高压及H2S应力腐蚀开裂(SSC)实验,采用SEM、EDS、XRD和TEM技术,研究3Cr110S在模拟环境中的H2S/CO2腐蚀行为。结果表明:在模拟H2S/CO2高温高压腐蚀环境中,H2S腐蚀占主导作用,3Cr110S的均匀腐蚀速率为0.1272 mm/a,局部腐蚀轻微,试样表面腐蚀产物为FeS;在施加应力为72%、80%的最低屈服强度时,3Cr110S试样均未发生应力腐蚀开裂,具有良好的抗SSC性能;3Cr110S回火索氏体组织的条束之间位相差大,铬元素在晶界及晶内以粒状碳化物析出、位错纠结、弥散分布碳化物的位错定扎对SSC裂纹扩展起着良好的阻碍作用。     

X80管线钢表面掺氟类金刚石薄膜在完井液中的腐蚀行为研究

采用等离子体增强化学气相沉积技术在X80管线钢表面制备掺氟类金刚石薄膜,使用原子力显微镜对薄膜表面三维形貌进行表征。通过划痕实验和摩擦磨损实验对薄膜的机械性能进行表征,利用电化学阻抗谱与动电位极化曲线对薄膜在完井液环境下的腐蚀行为进行分析。结果表明：随着掺氟量的增加,薄膜表面粗糙度增大,薄膜与基体的结合强度提高,耐磨性能降低。薄膜的耐蚀性能随着掺氟量的增加表现出先增大后减小的变化规律。     

金属材料在醋酸中的腐蚀行为研究

金属材料在醋酸中,可能出现腐蚀情况,依据电化操作技术原理,实施有效的金属醋酸腐蚀情况的分析,准确的判断其阻抗效果,结合相关的测试模式标准和结果,明确金属腐蚀速度的影响关系,结合参考标准进行分析,提高金属材料醋酸腐蚀行为因素的判断,明确处所金属材料的腐蚀操作方法,提出合理的处理不同金属的实施办法。     

X100级管线钢CO_2气体保护焊接试验研究

通过拉伸、冲击、硬度、焊后热处理等试验方法,研究了不同焊接热输入量对CO_2气体保护焊接条件下X100级管线钢焊接接头力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着焊接热输入量增加,显微组织逐渐粗化;当焊接热输入量为1.91 kJ/mm时,焊缝中粒状贝氏体数量增多,针状铁素体数量减少,晶粒和M-A组元尺寸明显粗化,焊接接头的强韧性、硬度均下降;当焊接热输入量为1.17 kJ/mm时,其焊接接头能获得最佳的力学性能和显微组织。经过焊后热处理,距离焊缝2~4 mm处HAZ的HV10硬度为230~240,下降明显,焊缝硬度波动变小,距离焊缝4~6 mm处的HAZ和母材硬度变化不大。     

稀土对X70管线钢腐蚀行为的影响

试验用X70管线钢(/%:0.12C、0.20Si、1.60Mn、0.005P、0.005S、0.10V、0.10Nb、0～0.15RE)用10kg真空感应炉冶炼。采用电化学和失重分析法研究了微量稀土对X70管线钢在0.1 mol/L Na₂SO₄水溶液中的腐蚀行为。试验结果表明,微量稀土可降低管线钢腐蚀电流i_corr,改善腐蚀形貌。随着稀土加入量的增加,腐蚀电流减小,当钢中的RE含量由0增加至0.10%时腐蚀速率由7.43μg/(cm².day)降至0.29μg/(cm².day)。稀土的最适宜加入量是0.10%。     

X70管线钢在含CO2湿天然气环境下腐蚀行为

利用高温高压冷凝釜模拟油气田湿天然气CO2腐蚀环境,进行了不同气体温度、湿气-管壁温差的湿气冷凝腐蚀实验,研究了温度对X70钢腐蚀形态、速率的变化规律.利用扫描电镜和能谱仪,分析了腐蚀产物膜的微观形貌和成分,并与高温高压釜中全水相实验结果进行了对比.建立了湿气管道腐蚀预测模型,初步探讨了湿气温度、管壁温度、温差、液膜温度和冷凝率等重要湿气参数对湿气顶部腐蚀的影响.结果表明:在相同管壁温度(5℃)下,湿气温度升高使X70管线钢腐蚀速率升高;在相同的湿气温度(25℃和45℃)下,X70钢的腐蚀速率随管壁温度的升高而略有下降;在20~45℃范围内,腐蚀产物膜与基体的结合较弱,极易从基体剥落,腐蚀形态均为全面腐蚀.     

GH3625合金在SO_2/O_2气氛中的腐蚀行为研究

采用气氛腐蚀法研究了G113625合金在900℃下SO_2/O_2气氛中的腐蚀行为,并通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)及称重法等手段对合金的腐蚀产物物相、表面形貌、元素分布及腐蚀速率进行分析。结果表明:GH3625合金在900℃下的SO_2/O_2气氛中腐蚀120 h后的腐蚀速度为0.000184 mm·a~(-1),属"耐蚀"类。合金腐蚀层厚度在10μm左右,外层腐蚀产物主要为NiO,NiCr_2O_4和(Ni,Fe) Cr_2O_4,腐蚀层较为疏松;内层腐蚀产物为Cr_2O_3,腐蚀层非常致密。腐蚀层破坏处发现有较多的Nb,Ti和Si元素偏聚,即腐蚀层在第二相析出处优先破坏。此外,腐蚀层附近的Nb偏析造成了贫Cr区,导致没有足够的Cr元素形成连续致密的Cr_2O_3钝化膜来抵抗腐蚀元素的扩散和对合金基体的破坏,成为加速腐蚀和破坏合金的主要原因。从热力学和腐蚀机制角度对GH3625合金腐蚀结果进行分析,发现对合金造成腐蚀的主要是"内硫化-内氧化"反应。     

X80管线钢在西南地区土壤中的腐蚀电化学特征

采用电化学测试、SEM及EDS微观分析等方法,对X80管线钢在西南地区水饱和土壤中的腐蚀电化学特征进行了研究。结果表明,在水饱和西南土壤中,随腐蚀时间延长,X80钢腐蚀速率缓慢增大,腐蚀速度主要受氧扩散过程控制;EIS图谱具有双容抗弧与Warburg阻抗特征,电荷传递电阻和结合层电阻随时间而减小,腐蚀产物主要为铁的氧化...