水流速度对腐蚀的影响

碳钢在冷却水中被腐蚀的主要原因是氧的去极化作用,而决定腐蚀速度的又与氧的扩散速度有关。流速的增加将使金属壁和介质接触面的层流层变薄而有利于溶解氧扩散到金属表面。同时流速较大时,可冲去沉积在金属表面的腐蚀、结垢等生成物,使溶解氧更易向金属表面扩散,导致腐蚀加速,所以碳钢的腐蚀速度是随着水流速度的升高而加大。随着流速进一步的升高,腐蚀速度会降低,这是因为流速过大,向金属表面提供氧量已达到足使金属表面形成氧化膜,起到缓蚀的作用。如果水流速度继续增加,则会破坏氧化膜,使腐蚀速度再次增大。当流速很高时(>20 m/s),腐蚀类型将转变     

大庆杏北油田腐蚀因素研究

在油田生产中,常因腐蚀而使部分采油、输油设备报废。大庆油田采用水驱、聚驱、三元复合驱采油,大庆杏北油田区块采用了这三种驱油方式。本文参照标准方法结合杏北油田现场实际,研究了pH值、Cl^～、SO4^2-、Ca^2＋、表面活性剂与聚合物和细菌等因素对腐蚀的影响。结果表明：随着pH的增大,腐蚀率下降;Cl^～浓度增大,腐蚀速度增大;Ca^2＋在一定浓度范围内,能阻碍腐蚀的进行;聚合物和表面活性剂具有一定的缓蚀作用;在中性介质中细菌增加,腐蚀加重。硫酸盐还原菌腐蚀性较大,在碱性条件下,细菌生存困难,对腐蚀几乎没有影响。     

铁细菌对聚驱采出体系管线钢腐蚀行为研究

采用电化学测试技术和表面分析技术,研究了无菌体系以及铁细菌（FB）下聚驱采出体系管线钢的腐蚀行为。结果表明,无菌体系下碳钢表面腐蚀程度较弱。随浸泡时间的增加,其腐蚀速率前期迅速增大,随后腐蚀速率降低,浸泡后期腐蚀速率缓慢增大。随浸泡时间的增加,FB体系下碳钢表面发生了局部腐蚀,碳钢的腐蚀速率呈增大、减小和增大的趋势。微生物在碳钢表面形成的生物膜抑制了碳钢电化学的阴极反应,促进了电化学的阳极反应。     

铁细菌对供水系统金属管材腐蚀行为的影响

铁细菌(iron bacteria, IB)是供水系统中影响金属管材腐蚀的主要微生物。从实际运行供水管道中提取IB,选用304不锈钢、316不锈钢、Q235碳钢和球墨铸铁,采用电化学分析、表面分析等方法,研究IB对上述管材腐蚀行为的影响。结果表明,IB体系中304不锈钢、316不锈钢的腐蚀速率在试验周期内随时间增加逐渐增大,Q235碳钢、球墨铸铁腐蚀速率则先快速增大后逐渐减小。IB体系中304不锈钢、316不锈钢表面产生较薄腐蚀层,球墨铸铁表面存在大量腐蚀产物和IB,Q235碳钢表面发现少量产物。球墨铸铁和Q235碳钢的腐蚀产物主要为磁铁矿、针铁矿、镁铁氧化物,但这些腐蚀产物在304不锈钢、316不锈钢表面未检出。IB对4种管材的腐蚀作用排序为：球墨铸铁>Q235碳钢>304不锈钢>316不锈钢。     

炉水中侵蚀性阴离子对碳钢腐蚀的试验研究

为了研究低磷酸盐—低氢氧化钠水处理工艺下侵蚀性阴离子对碳钢的腐蚀 ,通过高压釜静态试验 ,计算在不同浓度下碳钢的腐蚀速度 ,测定溶液中总铁离子浓度以及对表面的 EPMA(Electron probe microanalysis,电子探针微量分析 )分析。结果表明 :高温下 ,Cl-、SO42 -是引起碳钢腐蚀的主要原因。它们能阻碍膜的形成。随着离子浓度的增大 ,当 CCl- >0 .4m g/L 时 ,碳钢的腐蚀速率明显增加 ,蚀孔增多 ,耐蚀性能降低     

碳钢在次氯酸盐消毒剂中的腐蚀行为及缓蚀剂研究

次氯酸盐以其强氧化性、强氯化性和强碱性使与其相接触的碳钢发生腐蚀.采用热力学分析、微观形貌及相组成分析等方法对碳钢材料在次氯酸盐溶液中的腐蚀行为进行了研究.结果表明,在次氯酸盐溶液中,碳钢表面会出现腐蚀坑甚至基体块状剥落的现象.腐蚀产物为疏松多孔的片状形貌,在碳钢表面无规则地随机堆叠成层状.腐蚀产物由Fe2O3、Fe3 O4及铁的氯化物构成.在次氯酸盐溶液中加入缓蚀剂对碳钢起到明显的缓蚀效果.     

再生水中低浓度磷酸盐对碳钢腐蚀影响研究

在模拟真实管网水力条件下,从腐蚀速率、铁释放速率、腐蚀产物形貌及成分等方面研究了低浓度磷酸盐对碳钢腐蚀的影响。研究发现,磷酸盐为0.8 mg/L时达到极值,腐蚀抑制效果最好,碳钢的腐蚀速率可降低15.66%。磷酸盐可抑制γ-Fe OOH的形成,同时形成磷铁矿,使腐蚀产物更加致密,从而抑制腐蚀。磷酸盐对铁释放存在初期加速作用,可能是磷酸盐促进铁元素向稳定铁氧化物转变,使腐蚀提前达到稳定状态的重要原因,最终抑制腐蚀。     

Ni-Cu-P化学镀层表面铁细菌污垢特性

利用化学镀Ni-Cu-P工艺对换热器常用材料低碳钢进行改性,研究Ni-Cu-P镀层表面铁细菌污垢特性。将试样置于铁细菌悬液中进行为期5天的污垢沉积实验,记录Ni-Cu-P镀层表面铁细菌污垢沉积量、腐蚀失重量以及铁细菌生长变化情况,分析铁细菌污垢实验前后镀层表面微观形貌。测试不同时间的极化曲线和电化学阻抗谱,定性分析极化曲线和阻抗谱的变化规律,采用Zsimp Win拟合出最佳等效电路模型。研究结果表明,Ni-Cu-P镀层可以有效抑制微生物污垢生长,与未施镀的碳钢试样对比,Ni-Cu-P改性表面污垢沉积量减少89.1%,表面失重量减少80.2%。Ni-Cu-P镀层自腐蚀电位高于碳钢,自腐蚀电流密度比碳钢小,且容抗弧半径大于碳钢,展现了较好的耐蚀性。铁细菌对Ni-Cu-P镀层的腐蚀速度先减小后增大,在12h腐蚀速度最小。     

pH、离子浓度、温度对20A碳钢在氯化钠溶液中电化学腐蚀行为的影响

报道通过电化学工作站、扫描电子显微镜、XRD衍射仪及原子分光光度仪研究pH、离子浓度、温度对20A碳钢腐蚀行为的影响。根据实验结果分析认为：室温（10℃C）,pH=8下,OH^-与Cl^-在材料表面发生竞争吸附,低浓度氯离子溶液中OH^-对材料的腐蚀起到了较好的抑制作用;在高浓度氯离子溶液中,Cl^-对OH^-的竞争取得优势,Cl^-的侵蚀作用破坏了OH对电极表面的保护,使得碳钢的腐蚀加剧;随着温度的升高,加速了溶液离子的扩散,使得OH^-对电极的保护遭受破坏,氯离子的迁入能力增强,导致碳钢的Rct递减,Icorr增大;在70℃、0．1mol／LCl^-溶液中挂片6h,试片表面可以看到明显的两层结构,外层为疏松的Fe3O4腐蚀产物,内层可能是Fe（OH）3。     

如何预防硫酸对氯气处理设备的腐蚀

在氯气处理工序,与硫酸接触的有贮槽、冷却器、分离器、管道和泵阀等,碳钢制设备和管道的造价相对便宜,但首先要了解铁的腐蚀速度与酸的浓度之间的规律.起初,硫酸浓度增加,铁的腐蚀速度相应加快,硫酸质量分数为7%～50%时,铁的腐蚀速度达到了最大值;而后,随着硫酸质量分数的增高,铁的腐蚀速度下降,在75%～100%的硫酸中,铁的腐蚀速度极低.     

碳钢在5mmol／L稀NaCl溶液中腐蚀行为研究

采用扫描电镜、Raman光谱、交流阻抗等方法研究了碳钢在5mmol／L NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,金属表面将形成疏松锈层,其显著影响碳钢腐蚀过程。锈层由薄y-FeOOH层及厚Fe2O4层构成;其中Y—FeOOH易被还原而起氧化剂作用;Fe2O4层起大阴极作用,溶氧可直接在其表面还原。因此,锈层无法阻碍碳钢腐蚀,并且将加速其腐蚀过程;最终碳钢腐蚀速率由溶液中的氧极限扩散速度所决定。防腐措施心能抑制锈层的腐蚀促进作用。     

常压塔塔顶冷凝系统NH4Cl盐腐蚀机理的研究

针对常压塔塔顶冷凝系统铵盐垢下腐蚀和露点腐蚀问题,提出了从微观角度研究碳钢在NH_4Cl多元腐蚀体系中的腐蚀机理,从微观离子层面探讨了NH~(4+)对碳钢腐蚀过程的影响及作用。采用电化学联合SEM/EDS、AFM和XRD等方法研究表面粗糙度、温度、溶解氧和pH等因素对碳钢腐蚀影响的规律,揭示多元腐蚀环境下的腐蚀机理,为塔顶腐蚀失效防控提供了理论基础和工程指导。     

尕斯油田注水系统腐蚀原因和影响因素研究

针对尕斯油田注水系统的腐蚀特征,通过电化学测试、腐蚀挂片等方法研究了各因素对N80碳钢腐蚀的影响。研究结果表明,尕斯油田的污水对N80碳钢的腐蚀主要是析氢腐蚀;S2-浓度增加,污水腐蚀性增强;pH＜6时,析氢腐蚀加剧;矿化度增加,以及温度升高都能使腐蚀速率增加。     

高pH法处理循环冷却水

采用静态阻垢、旋转挂片腐蚀、电化学和微生物培养等方法研究了高pH水的水质特性,结果表明:碳钢在高pH水中的腐蚀速率较低,在9≤pH≤11范围内,腐蚀速率随pH的升高而下降,当pH升高到11～13时,腐蚀速率随pH的升高而略有升高;碳酸钙垢析出速度和晶型也随pH的变化而改变,当pH≤12时,析出的碳酸钙为六方碳钙石和方解石形态的晶型,当pH=13时,析出的碳酸钙晶体主要为不定形碳酸钙;而且高pH会影响异养菌和硫酸盐还原菌的活性,pH越高异养菌和硫酸盐还原菌的死亡率越高.     

基于纳米容器BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层的制备及性能

碳钢被广泛应用于工农业生产中,智能涂层的研究和应用为碳钢的腐蚀防护提供了新的途径。本文以正硅酸乙酯（TEOS）为原料,通过加入扩孔剂1,3,5-三甲苯（TMB）合成了大孔径的介孔SiO₂纳米容器（MSNs）,采用聚丙烯酸（PAA）对MSNs进行化学修饰制备了一种装载缓蚀剂苯并三氮唑（BTA）的pH敏感性智能纳米容器BTA@MSNs-PAA。通过扫描电子显微镜（SEM）、动态光散射粒径分析（DLS）、X射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、热重/差热分析（TGA/DTA）和紫外可见光谱（UV-vis）对BTA@MSNs-PAA的结构和性能进行了表征。通过将BTA@MSNs-PAA掺杂到环氧树脂涂层中,在碳钢表面制备了一种智能防腐涂层,采用电化学阻抗谱（EIS）和盐雾加速腐蚀试验对智能涂层的防腐性能进行了评价。结果表明,BTA@MSNs-PAA近似呈球形且表面光滑,平均粒径为320nm。BTA@MSNs-PAA可通过PAA与BTA之间的静电相互作用装载BTA分子,其装载量可达16.49%,BTA@MSNs-PAA可响应酸性刺激而加速释放BTA分子。基于BTA@MSNs-PAA的智能防腐涂层对碳钢表现出显著的腐蚀防护性能,这可能是因为当碳钢基体发生腐蚀时,其腐蚀点位下降的pH触发纳米容器快速释放BTA分子,从而有效抑制了基体的进一步腐蚀。     

X65管线钢材硫化氢腐蚀影响因素分析及防护措施研究

探究咪唑啉衍生物缓蚀剂在含有铁碳酸盐沉积和硫化氢的CO₂腐蚀X65管线钢材中的抑制效率。在石油和天然气工业中,使用缓蚀剂是控制碳钢在CO₂以及H₂S环境中腐蚀的常见方法之一。选用咪唑啉衍生物作为缓蚀剂,通过形成保护膜来保护碳钢表面。在湿气传输管道中切取API 5L X65碳钢样品评估缓蚀剂的效果,在饱和CO₂的3.5%(质量分数)氯化钠溶液中进行了Tafel极化和电化学阻抗谱测试。结果表明：铁碳酸盐膜的存在降低了缓蚀剂的效率。此外,实验发现在存在H₂S气体的情况下,由于缓蚀剂在表面的吸附减少,抑制效果也会降低。     

碳钢在固/液两相流条件下流动腐蚀的数值模拟

在单相流数值计算的基础上,引入固相颗粒运动理论,对双相流中的碳钢磨损腐蚀进行了数值模拟.结果表明：在0～18m•s^-1流速范围内,固体颗粒与材料壁面的碰撞角度、碰撞频度和碰撞速度等颗粒相力学参数对表面切应力、传质系数影响强烈,导致碳钢磨损腐蚀加剧,但对碳钢的切削磨耗作用不大.腐蚀速度的模拟计算值与实测值基本一致,验证了碳钢在两相流加剧腐蚀的协同效应中腐蚀电化学作用仍占主导地位.随着流速进一步增大,磨耗量虽小,但会有所增加.     

氧化膜型缓蚀剂有什么特性?

氧化膜型缓蚀剂又称钝化膜型缓蚀剂。它能使金属表面氧化,形成一层致密的耐腐蚀的钝化膜而防止腐蚀。如铬酸盐在溶液中使碳钢表面生成一层γ-Fe2O3金属氧化物的膜,其紧密牢固地黏附在金属表面,改变了金属的腐蚀电势,并通过钝化现象降低腐蚀反应的速度。氧化膜型缓蚀剂的防腐作用是很好的,但是这类缓蚀剂如果加入量不够,     

原油储罐沉积水腐蚀的静态挂片实验研究

采用静态挂片实验方法,分析了Q235钢在不同氧浓度、不同储罐沉积水以及不同浓度Cl-、SO42-溶液中的腐蚀行为。研究结果表明,有氧环境下碳钢在沉积水中腐蚀速率要比无氧时要略微加快,高浓度离子和低pH值的沉积水加速碳钢腐蚀,碳钢在不同浓度Cl-和SO42-中的腐蚀速率差别不大,但腐蚀速率比在沉积水中快很多。     

碳钢在盐水体系中的腐蚀研究

通过静态挂片实验和自制的高温、高压装置腐蚀实验,用失重法研究了盐水体系中Cl^-、SO4^2-、HCO3^-、Ca^2＋与Mg^2＋的含量、温度、pH值对碳钢的腐蚀影响。结果表明碳钢腐蚀速度受CI一影响最大,并随温度升高而变大,随pH值的升高而减小。实验中还筛选出了由硅酸钠、钼酸钠与有机胺复配的缓蚀剂,当缓蚀剂含量为2％时,缓蚀效率可达90％以上。