碳钢在四川典型盐化工环境中的大气腐蚀行为

为研究四川电网输变电设备在典型工业环境中的金属腐蚀特点,以便为输变电设备差异化防腐措施提供理论指导,选取碳钢为研究对象,针对四川典型盐化工城市自贡市,在该市乡村环境和重工业污染环境地区分别开展一年期大气腐蚀试验。通过宏观形貌观察、腐蚀速率测试、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射( XRD) 、电化学测试等多种方法,全面研究了碳钢在这两种环境下的大气腐蚀行为。研究结果表明：碳钢在自贡地区腐蚀程度较为严重,重工业污染环境大气腐蚀速率为32.14 μm/a,即使在乡村环境也受到较为严重的腐蚀,腐蚀速率达到21.92 μm/a。碳钢在上述两种环境中的大气腐蚀行为具有显著差异,在氯离子含量更高的重工业污染环境中,碳钢表面更容易生成针状腐蚀产物,锈层保护性差,腐蚀将进一步加速。为提高自贡地区输变电设备腐蚀防护效果,可采取在重工业污染地区适当提高防护等级的差异化防腐措施。     

含环烷酸馏分油对金属腐蚀影响因素研究

采用正交实验研究了碳钢在环烷酸馏分油中,动态高温常压下的腐蚀行为,考察了酸值、温度和反应时间环烷酸对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明在影响环烷酸腐蚀的各因素中,酸值起决定性的作用,温度的影响也比较大,试验时间的影响作用不大。腐蚀环境相同时,环烷酸的腐蚀速率随着环烷酸分子量的增加而降低。     

低碳贝氏体钢在三种典型环境中的腐蚀行为和腐蚀产物

通过干湿循环加速腐蚀实验并结合X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和N2吸附等方法,研究了低碳贝氏体钢在用相应溶液模拟的三种大气环境(海洋、工业和海洋工业大气)中加速腐蚀行为和腐蚀产物特征.实验结果表明,低碳贝氏体钢在三种环境中的腐蚀速率均低于商业化耐候钢09CuPCrNi.低碳贝氏体钢在上述三种环境中的腐蚀速率也有较大差别,其在含有复合腐蚀因子(Cl-和SO32-)的环境中腐蚀最为严重,而在只含腐蚀因子SO32-的环境中腐蚀程度最轻.在不同环境中形成的腐蚀产物相组成差别很小,但锈层致密程度相差较大,并且锈层越致密,对应的钢腐蚀速率越低.在三种环境中的腐蚀对钢的拉伸力学性能的影响较小,说明没有产生严重的局部腐蚀.     

碳钢在我国四种土壤中腐蚀机理的研究

利用Q235钢在我国四种典型土壤（即大庆中心站苏打盐土、大港中心站滨海盐渍土、新疆中心站沙漠戈壁土、华南站酸性土）中进行室内模拟加速腐蚀试验和电化学实验，并对腐蚀试验后的腐蚀产物进行了微观分析和微生物分析。研究结果表明，碳钢在上述四种土壤中的腐蚀过程为：阳极过程为铁的溶解，非晶态羟基氧化铁的生成，经生化最终成为褐铁矿；阴极过程为氧去极化为主要的扩散控制过程。华南土pH值较低，同时伴随着氢去极化腐蚀的阴极过程。大港土中检测出少量的FeS，这是由于SRB参与氢去极化过程的结果。腐蚀过程受阴极极化控制，扩散控制程度随试验土样温度的升高和含水量的增大而增大。     

神经网络在金属大气腐蚀率预测中的应用

根据我国大气腐蚀网站积累的环境数据和材料腐蚀数据，采用人工神经网络方法，建立了碳钢及低合金钢在大气条件下，腐蚀率与金属腐蚀暴露时间对应关系的预测模型。结果表明：在相同的大气环境下不同的金属存在着不同的网络；相同金属在不同的大气环境下存在着不同网络；BP算法的形式要根据实际情况而定。     

几种植物对钢的缓蚀效率

用极化曲线外推法获得钢在缓蚀剂存在下的腐蚀电流密度 ,进而研究 3种植物性缓剂蚀在 2种酸性介质中对钢的缓蚀效率 .结果表明 :3种缓蚀剂对钢在 2种酸性介质中均有较明显的抑制作用 ,且其缓蚀效率与介质种类及缓蚀剂添加量有关 .     

干湿周浸法及其在耐候钢研究中的应用

利用集成电路控制微电机实现了试样在指定时间里的干湿周浸。叙述了周浸仪的线路设计,并用它测定了稀土含量对09CuPTiRE钢耐大气腐蚀性能的影响。发现当稀土含量达0.012％时,稀土能明显地改善钢的耐大气腐蚀性能。     

稀土对钢耐大气腐蚀性能的影响

采用户外暴露试验，周浸法和交流阻抗法测定了稀土碳钢（Ａ３），０８ＣｕＰＶ和０９ＣｕＰＴｉ的耐大气腐蚀性能。实验表明，稀土能改善０８ＣｕＰＶ和０９ＣｕＰＴｉ的耐大气腐蚀性，并随稀土含量增高，钢的耐大气腐蚀性能增强，稀土对碳钢的耐大气腐蚀性没有明显改善。     

衬板用钢在石英砂介质中的冲击腐蚀磨损行为

利用改造的MLD-10型冲击腐蚀磨损模拟试验机,研究了3种矿山湿式磨机衬板钢在石英砂酸性介质中的冲击腐蚀磨损行为。研究表明,在同样的模拟工况条件下,新研究开发的低碳高合金钢比高锰钢、中碳合金钢具有更佳的耐冲击腐蚀磨损性能,随着时间的延长,低碳高合金钢的优越性越明显。并通过对试样表面磨损形貌的观察分析,发现低碳高合金钢以冲击磨损为主,高锰钢以冲蚀为主,而中碳合金钢则是严重的冲蚀磨损。     

几种不同大气腐蚀预测模型的比较

分别运用腐蚀速率与暴露时间关系的指数模型、“灰色系统”的ＧＭ（１,１）,模型和环境综合因子模型和预测碳钢和低合金刚的大气腐蚀率,并与挂片暴露试验结果进行比较。结果表明,相同材料在不同的大气环境下有着不同的腐蚀规律,碳钢和低合金钢的大气腐蚀预测可选择不同的预测模型。     

X60管线钢土壤腐蚀的统计分析

为了寻找埋地输油管线土壤腐蚀的规律,为管道腐蚀失效可靠性分析提供参考,通过X60管线钢在陕京管线典型土壤环境中的埋片腐蚀实验,对9个平行试样的腐蚀速率和最大腐蚀坑深度进行了统计分析.采用平均秩作为累积概率的估计值,在正态概率坐标纸上检验腐蚀参数的分布规律.结果表明,平均腐蚀速率服从正态分布,最大腐蚀坑深度的对数服从正态分布.     

碳含量和组织类型对低合金钢耐蚀性的影响

研究了不同碳含量和显微组织的低合金钢的耐腐蚀性能和腐蚀行为,并与商业耐候钢09CuPCrNi进行了相应的比较.通过金相显微镜、扫描电镜观察,轧后水冷钢的主体组织为板条状贝氏体,轧后空冷钢为针状铁素体、粒状贝氏体、M/A小岛和少量渗碳体(珠光体)的混合物.用干湿循环加速腐蚀实验对耐蚀性测定结果表明:低碳钢(0.03%C)和轧后水冷的较高碳含量钢(0.1%C)的耐蚀性均明显优于09CuPCrNi;低碳含量钢的组织类型对其耐蚀性影响不大;较高碳含量情况下,单相贝氏体钢的耐蚀性优于由铁素体、渗碳体(珠光体)等构成的复相组织钢;轧后水冷时,不同碳含量的钢耐蚀性差别不大;轧后空冷时,低碳含量钢的耐蚀性优于较高碳含量钢.用扫描电镜对锈层进行观察,可以看出耐蚀性较好的样品在腐蚀后期形成了致密的内锈层.     

镁合金在大气环境中的电偶腐蚀

研究了AZ91D,AM50,AM60三种镁合金分别与Q235碳钢、316L不锈钢、H62黄铜、LY12铝合金4种材料组成电偶对在青岛和武汉大气暴晒实验场进行周期分别为3,6,15,20,27个月的大气腐蚀行为及规律. 结果表明,镁合金作为电偶对的阳极其腐蚀速率在与实验所用材料偶接后显著提升. 其中,与Q235碳钢、316L不锈钢偶接后大气电偶腐蚀效应最大,而与LY12铝合金偶接后大气电偶腐蚀效应最小. 青岛站镁合金试样的大气电偶腐蚀效应要明显高于武汉站的试样. 不同镁合金的大气电偶腐蚀效应γ之间存在的基本关系为AZ91D最大,AM50最小.     

碳钢在含Cl- 和SO42-碱性溶液中腐蚀规律的局部交流阻抗

 通过局部交流阻抗(LEIS)研究了碳钢在含Cl^-和SO₄^2-中性和碱性溶液中的腐蚀行为,并采用显微激光拉曼光谱技术进行了腐蚀产物的分析.研究结果表明,碳钢在中性和碱性溶液中均发生不同程度的腐蚀.在浸泡初期,碱性溶液中的腐蚀速率小于中性溶液中的腐蚀速率,碳钢表面在相对较短时间内形成γ-FeOOH腐蚀产物,起到较好的阻碍Cl^-和SO₄^2-阴离子侵蚀的作用.随着在溶液中浸泡时间的延长,由于Cl^-和SO₄^2-阴离子的侵蚀作用,以及在初期对基体起到保护作用的腐蚀产物膜的破损,导致平均阻抗值的降低.特别是在碱性溶液中起始阶段具有较高的平均阻抗值,但在浸泡过程中,其平均阻抗值快速地降低,表明溶液中的Cl^-和SO₄^2-阴离子对腐蚀产物膜的侵蚀作用将促进Q235碳钢的腐蚀发展.     

典型常减压装置塔类设备腐蚀失效案例统计分析

通过对多套典型常减压装置塔类设备的腐蚀失效案例进行归纳总结，统计发生严重腐蚀的塔类设备的腐蚀失效类型、重点腐蚀部位、材质应用类型的数量和比例，得出腐蚀问题发生最多的是碳钢材质的塔类设备，易腐蚀部位一般为塔壁和焊缝，且塔顶腐蚀情况较其他部位严重，此外坑蚀现象是出现最多的腐蚀失效类型。进而结合原油性质和加工特点，分析其对典型的5套常减压装置塔类设备的腐蚀影响，最后对塔类设备典型腐蚀问题进行了腐蚀原因分析，并给出相应的选材和防腐建议。     

京广线高铁电气柜Q345碳钢涂层体系环境谱寿命预测

 对京广线高速铁路电气柜Q345碳钢涂层体系服役环境进行加速腐蚀和老化试验，研究了涂层体系加速腐蚀试验过程中的失效行为。参照相关国家标准对完整涂层的基本性能进行测试，利用电化学交流阻抗测试和膜下腐蚀分析方法对涂层破损进行研究，采用电子显微镜结合能谱仪对Q345碳钢基材腐蚀形貌和成分分析发现，5个试验周期内，完整涂层的附着力、光泽度、硬度等基本性能指标均没有明显变化，表明涂层对基体的保护性能非常好，而Q345碳钢在相同环境下的腐蚀速率非常快，且锈层对基体的保护作用很弱；划叉试样在试验过程中膜下腐蚀扩展面积和涂层翘起高度有明显增加，且均在第四周期开始。因此京广线高铁电气柜在服役期限内涂层对 Q345碳钢的保护是必要且关键的，而当涂层发生破损时，必须及时对其进行修复处理，避免破坏的面积和深度进一步增大。     

武钢焦化氨水回收设备腐蚀研究

通过X射线粉末衍射(XRD)分析和X射线光电子能谱(XPS)分析对武钢焦化氨水回收设备腐蚀问题进行研究,采用全浸动态挂片试验和极化曲线法研究Q235-A碳钢试样在模拟现场工况条件下的腐蚀情况.结果表明,武钢焦化氨水回收设备的腐蚀主要为硫离子和氰根离子所致.     

新型中和缓蚀剂对常减压塔顶H2S-HCl-H2O腐蚀作用的影响

研究了新型中和缓蚀剂SF-121B和BZH-1在常减压蒸馏塔顶H2S-HCl-H2O腐蚀系统中的缓蚀效果,结果表明随着H2S浓度增加,腐蚀速率增加;温度升高,溶液pH值下降,腐蚀增加.中和缓蚀剂SF-121B和BZH-1的缓蚀效果优于目前工业常用的7019.SF-121B与氨水复配在保持较好缓蚀效果的同时,可减少操作成本.     

20#碳钢管道内沉积物对腐蚀行为的影响

 塔河油田地面原油集输金属管道主要材质为20^#碳钢。地面原油集输金属管道腐蚀主要为内壁点蚀,点蚀区域存在有沉积物。为研究沉积物对地面原油金属集输管道的腐蚀行为的影响,在对管道内壁沉积物类型分析的基础上,通过将无、有沉积物覆盖的20^#碳钢试片挂入高压釜来模拟现场腐蚀实验,应用失重法分析、电位极化曲线测试、丝束电极测试及扫描电镜技术对无沉积物覆盖的20^#碳钢试片及有沉积物覆盖下的20^#碳钢试片的腐蚀失重速度、腐蚀过程、腐蚀电位分布及扫描电镜特征进行测试。分析表明：无沉积物覆盖区20^#碳钢相比有沉积物覆盖腐蚀失重速度小;两者腐蚀过程均受阴极扩散控制,后者阳极过程受到促进,腐蚀电位降低、耐蚀性变差;前者腐蚀电位分布随时间变化不大,以全面腐蚀为主,后者腐蚀电位分布随时间变化大,点蚀特征明显,建立了无、有沉积物覆盖的20^#碳钢腐蚀行为影响过程模型。     

海洋软管铠装层用管线钢在超临界CO_2环境下腐蚀行为

利用浸泡实验研究实验钢在超临界CO2环境下的腐蚀行为,讨论实验钢的腐蚀过程及机制。结果表明:实验钢微观组织由铁素体及铬的碳化物构成;腐蚀产物主要为Fe CO3晶体,试样表面腐蚀产物随腐蚀时间的延长逐渐累积,锈层结构趋于密实,该结构可有效阻止溶液中离子与基体反应,增加腐蚀抵抗性;腐蚀早期阶段,实验钢腐蚀减重量较小,随后迅速增加并出现平台,最终减重量缓慢增加;短时间浸泡后腐蚀速率较大,之后迅速下降,实验测定最终腐蚀速率为1.56 mm/a,真实腐蚀速率为0.078 mm/a。