液固流动相中不锈钢耐颗粒冲刷腐蚀性能研究

采用自制的旋转冲刷腐蚀失重装置，研究了湿法磷酸中固体颗粒的性质，如固含量，粒径等环境参数对不锈钢316L和904L冲刷腐蚀速率的影响，并在扫描电镜下观察了不锈钢腐蚀的形貌，试验结果表明，CaSO4结晶颗粒固含量质量分数由10％增加到50％时，冲刷腐蚀速率有所增大，316L不锈钢主要以腐蚀为主，且表现为晶间腐蚀，当浆体中含有SiO2固体颗粒时，液相腐蚀性得到降低，虽然不锈钢904L耐液相腐蚀性能优良，但耐冲刷（磨损）性能较差，尤其当SiO2粒径增大时，冲刷腐蚀速率明显增大。     

快速评价合金耐冲刷腐蚀性能的再钝化动力学参数法

介绍了作者开发的、使用划伤电极法测出再钝化动力学参数ｉ０．β和Ｑｐ用于快速评价合金耐冲刷腐蚀性能的新方法，举出该方法应用的例子，进行了讨论．ｉ，β是初期再钝化动力学方程ｉ（ｔ）＝ｉ０ｅｘｐ（－βｔ）中的两个参数，Ｑｐ是以上式对时间０→ｔ积分结果：Ｑｐ＝（ｄｔ），文中解释了参数ｉ０，β和Ｑｐ的含义．ｉ０值或Ｑｐ值愈小，或β值愈大，则合金耐冲刷腐蚀性能愈好．９种合金在湿法磷酸料浆中试验表明：按Ｑｐ（或ｉ０，β）值对合金耐冲刷腐蚀性能排序结果同按传统的旋转试样冲刷腐蚀失重（１００ｈ试验）数据排序结果基本一致．     

冲刷腐蚀的某些影响因素及其研究方法

本文对影响冲刷腐蚀的某些因素进行了综述，对研究冲刷腐蚀的试验方法进行了评述。     

Fe-B合金在锌液中冲刷与腐蚀的交互作用

为研究锌液对热镀锌设备关键部件的冲刷与腐蚀交互作用,设计超强耐锌液腐蚀材料,利用自主研制的锌液腐蚀磨损试验机进行了相应的实验,并采用扫描电镜(SEM)观察了冲刷-腐蚀试样的界面形貌,以研究Fe-3.5B合金在流动锌液中的冲刷与腐蚀交互作用规律。结果表明:流动锌液造成的总冲蚀速率和纯腐蚀率随腐蚀时间延长而下降。在相同时间下,总冲蚀速率远高于纯腐蚀速率,而纯冲刷速率则变化较小;流动锌液的冲刷加速了界面产物的移除,同时腐蚀粗化了界面并强烈促进冲刷,使冲刷与腐蚀产生交互作用;在冲刷-腐蚀初期,剧烈的腐蚀促进冲刷,但随冲刷-腐蚀时间的延长,界面前沿的Fe2B对流动锌液的阻挡导致腐蚀强度下降,使交互作用减弱。     

湿法磷酸生产装置腐蚀磨损的防护措施探讨

分析了湿法磷酸生产装置的一般腐蚀、磨损特点．从搅拌装置的工作特点、腐蚀介质等因素出发，对几种可用于不锈钢材料防腐蚀、磨损的主要措施作了评述．指出抑制和调控界面层残余应力以提高其与基体金属间结合强度是关键环节．     

合金在湿法磷酸介质中的电化学阻抗谱研究

采用电化学阻抗谱研究ＵＢ６合金和Ｊ—１合金在湿法磷酸料浆介质中的冲刷腐蚀行为．测定了不同温度，不同转速，不同Ｃｌ－和Ｆ－浓度，不同电位下的阻抗谱．钝化区的阻抗谱呈单一的容抗弧。增加电极的旋转速度和对试件进行高速喷射只降低极化电阻的数值，而不改变阻抗图谱的性质．说明冲刷作用并未改变电极的腐蚀历程和溶解机制．增加［Ｃｌ－］和［Ｆ－］均降低界面电容和极化电阻，但［Ｃｌ－］对电容的影响大，而［Ｆ－］对极化电阻的影响大．说明［Ｃｌ－］的吸附作用大于［Ｆ－］，而对钝化膜的溶解破坏作用又比［Ｆ－］小．     

贵州瓮福集团磷酸分厂湿法磷酸生产设备腐蚀现状及对策研究

本文以贵州瓮福集团磷酸分厂湿法磷酸生产设备为研究对象,通过现场调研,工艺条件研究,故障树分析等方法,寻求影响腐蚀的主要因素,确定温度为76℃,浓度28%时为该厂磷酸腐蚀典型条件;通过电化学方法探究湿法磷酸腐蚀行为,最后提出该厂磷酸设备腐蚀防治相应的对策。     

正确使用工业锅炉湿法保养

探讨了停运但未放锅水锅炉被腐蚀的机理和防腐蚀的机理，指出锅炉湿法保养的实质是湿法碱性保养，因蒸汽锅炉由运行到停炉过程中锅水工作压力逐渐降低，与之相应的OH^-浓度也逐渐降低，在金属表面根本形不成碱性保护膜，从而造成氧腐蚀。为防止腐蚀，应按操作规程正确实施湿法保养。     

不锈钢与高碳钢的冲刷腐蚀磨损试验研究

利用自行研制的液固两相流冲刷腐蚀磨损试验机,对具有良好耐腐蚀性能的1Cr18Ni9Ti(18-8)不锈钢及耐磨性较好的高碳钢(T8)的耐冲刷腐蚀磨损行为进行了深入研究.试验机配有电化学测试系统,可有效分离液固两相流冲刷腐蚀磨损工况下的各损伤分量,如纯磨损分量、纯腐蚀分量以及腐蚀与磨损的交互作用,便于深入研究冲刷腐蚀磨损工况下材料的损伤行为.研究结果表明:在此试验条件下,材料的耐腐蚀性能居主导地位,改变冲刷腐蚀条件尽管使各损伤分量的相对比例有所改变,但耐蚀性较好的18 8不锈钢总具有较低的损伤;18-8不锈钢和T8钢的冲刷腐蚀磨损率在冲蚀角度为45°时均出现极大值,主要原因为材料在此角度下的磨损达到最大值,并且由此产生的交互作用也达到最大值,因此在这一角度使用的材料应注重提高其耐磨性.     

气液环境下注氮气井管道腐蚀因素和机理研究

塔河油田注氮气后油井井口及井下管道取样观察有冲刷及点蚀现象,地面单井管道也出现注气后腐蚀穿孔情况。为了研究注氮气井管道腐蚀影响因素及机理,在对注氮气工艺、介质及生产工况分析的基础上,对氧分压及含量、流型流态及酸性气体分压比参数计算分析,研究了氧、氯离子、流型流态、酸性气体因素对管道腐蚀的影响,结合腐蚀产物XRD衍射特征及腐蚀形貌VRD镜像特征分析,研究表明注氮气井不同生产过程不同部位的管道腐蚀机理存在明显差异性。在注气过程中,井口及井下管道腐蚀主要受氧和流态的影响;在注气后的生产过程中,地面单井管道腐蚀主要受氧和酸性气体的影响。氯离子是点蚀发生的催化剂;其中前者的腐蚀机理为相互促进的氧的电化学腐蚀与冲刷腐蚀,后者的腐蚀机理为氧的电化学腐蚀为主,并促进了酸性气体的电化学腐蚀进程。两者腐蚀机理差异性受溶解氧扩散过程控制。     

碳钢在液/固双相管流中的磨损腐蚀机理研究

文中利用自行研制的管流动态模拟试验装置 ,研究了碳钢在液/固双相流中的磨损腐蚀。结果表明碳钢在流动 5%河砂的双相 3.5 %NaCl溶液中 ,磨损腐蚀速度随流速的增加而显著地增大 ,没有出现像单相流中磨损腐蚀速度显著降低的流速区段 ,其磨损腐蚀过程仍主要受阴极氧扩散控制。在液/固双相流中 ,碳钢阻抗谱为双容抗半圆弧 ,且都出现低频收缩现象。对碳钢施加阴极电流 ,由于抑制了电化学因素 ,大幅度削弱了与流体力学因素的协同效应 ,使碳钢腐蚀大大减轻。证明了在双相管流中 ,碳钢磨损腐蚀过程仍主要受电化学因素控制。     

Erosion-corrosion and its mitigation on the internal surface of the expansion segment of N80 steel tube

We investigated erosion-corrosion(E-C) and its mitigation on the internal surface of the expansion segment of N80 steel tube in a loop system using array electrode technique, weight-loss measurement, computational-fluid-dynamics simulation, and surface characterization techniques.The results show that high E-C rates can occur at locations where there is a high flow velocity and/or a strong impact from sand particles, which results in different E-C rates at various locations.Consequently, it can be expected that localized corrosion often occurs in such segments.The E-C rate at each location in the expansion segment can be significantly mitigated with an imidazoline derivative inhibitor, as the resulting inhibitor layer significantly impedes the electrochemical reaction rate.However, we found that this inhibitor layer could not effectively reduce the difference in the erosion rates at different locations on the internal surface of the expansion segment.This means that localized corrosion can still occur at the expansion segment despite the presence of the inhibitor.     

Erosion-corrosion and its mitigation on the internal surface of the expansion segment of N80 steel tube

We investigated erosion-corrosion(E-C) and its mitigation on the internal surface of the expansion segment of N80 steel tube in a loop system using array electrode technique, weight-loss measurement, computational-fluid-dynamics simulation, and surface characterization techniques.The results show that high E-C rates can occur at locations where there is a high flow velocity and/or a strong impact from sand particles, which results in different E-C rates at various locations.Consequently, it can be expected that localized corrosion often occurs in such segments.The E-C rate at each location in the expansion segment can be significantly mitigated with an imidazoline derivative inhibitor, as the resulting inhibitor layer significantly impedes the electrochemical reaction rate.However, we found that this inhibitor layer could not effectively reduce the difference in the erosion rates at different locations on the internal surface of the expansion segment.This means that localized corrosion can still occur at the expansion segment despite the presence of the inhibitor.     

B-et-B自组装膜对铜的缓蚀作用

首次合成了B-et-B，用交流阻抗的方法探索了成膜条件对铜缓蚀效率的影响，实验发现HNO3法处理铜电极能够提高膜的质量；随着成膜时间的增长、成膜液浓度的增大，缓蚀效率增大。     

热采筛管冲蚀与腐蚀迭加作用机理

 利用高温高压反应釜进行冲蚀、腐蚀和冲蚀腐蚀迭加3 种条件下的多元热流体稠油热采防砂筛管损坏模拟实验,采用失重法获得3 种条件下筛管挡砂介质的腐蚀速率,434 金属棉在迭加条件下的腐蚀速率较纯冲蚀条件下提高了75 倍,较纯腐蚀条件下也提高了53%。采用宏观观察、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）等方法对腐蚀试样进行宏微观分析,发现迭加条件下材质腐蚀程度均比单一条件下显著。结果表明,在迭加作用下筛管材质的腐蚀速率显著高于单纯冲蚀和单纯腐蚀条件。腐蚀作用对机体的损伤以及冲蚀作用对腐蚀保护膜的破坏两方面相互促进,导致筛管材质损伤程度的增加。     

空间分辨电化学研究新方法

简述当前国内外主要的原位（In Situ)空间分辨技术及其在电化学研究中的应用,包括扫描微电极技术、扫描电化学显微镜、扫描探针显微镜、扫描Kelvin探针技术、扫描光电流谱技术、显微激光拉曼光谱技术等,其中扫描微电极技术、扫描电化学显微镜、扫描Kelvin探针技术可直接测定腐蚀电极表面或界面化学不均一性的分布图像,而其它方法则是通过测量表面分子振动光谱、表面隧道电流及光电响应等,进而从分子水平研究腐蚀电极过程。并侧重介绍作用已建立的具有微米空间分辨度的电化学方法,主要有多种形式的扫描微电极技术及阵列电极技术等,并用于研究金属/溶液界面电化学不均一性及局部腐蚀过程。结果表明,空间分辨电化学方法的发展及应用,使得人们对金属表面和金属/溶液界面电化学不均一性,特别是金属局部腐蚀发生、发展过程机理的认训得以深化。     

纳米材料/环氧复合涂层的耐蚀性能研究进展

结构保护法、保护层法、防护层材料法、电化学保护法和介质处理法等是金属防腐蚀的主要方法,在诸多缓蚀方法中,防护层材料法是一种经济高效且广泛使用的防腐方法。环氧树脂是一种高效的防护层材料,需经过常温固化或加热固化后使用。然而,其固化过程存在的微孔会弱化环氧涂层的耐蚀性。将纳米材料加入环氧树脂中形成环氧树脂复合涂层,可填补环氧涂层中的微孔,提升环氧涂层的防腐效率。首先,详细讨论了影响纳米材料/环氧复合涂层耐蚀性能的因素,探讨了纳米材料/环氧复合涂层的防腐机理。其次,简要介绍了用于环氧涂层的2种纳米材料（石墨烯和金属有机框架材料）,总结了石墨烯和金属有机框架材料的改性和修饰方法。最后,从树脂成分、填料成分、机理探究以及开发自愈合涂层等方面对纳米材料/环氧复合涂层应用存在的问题和发展前景进行了展望,提出纳米材料/环氧复合涂层是一种长期防护金属免受腐蚀的方法,未来应致力于研发用于环氧涂层的二维和三维材料。     

Comparative study of mechanical,corrosion and erosion-corrosion properties of cast hyper-duplex and super-duplex stainless steels

Duplex stainless steels(DSSs) used in subsea structures and desalination industries require high corrosion and erosion resistance as well as excellent mechanical properties. The newly introduced cast duplex grade ASTM A890 7 A has a unique composition and is expected to have a much better resistance to corrosion and erosion compared with the super-duplex grades 5 A and 6 A. This work is a comparative study of the mechanical properties, corrosion, and erosion-corrosion resistance of super-duplex grades 5 A and 6 A and the hyper-duplex grade 7 A. The three DSSs exhibited equiaxial austenite islands in the ferrite matrix and balanced phase ratios. The hardness of the grade 7 A was nearly 15%higher than those of the super-duplex grades, which is attributed to the effect of the higher contents of W and Mn in 7 A. The impact toughness of grade 7 A was found to be lower than those of the super-duplex grades due to the carbide precipitation resulting from the partial substitution of Mo with W. The oxide layer strengthening effect of rare earth elements and the higher pitting resistance equivalent number(PREN) of grade7 A resulted in higher corrosion resistance. The harder and more passive grade 7 A showed a 35% lower material loss during erosion-corrosion.     

冲刷时间对20Cr在不同腐蚀性液固流体中的冲蚀速率影响研究

选用油气田地面管汇常用材料20Cr,采用自制的喷射式冲刷试验台,运用失重法,分别研究了在石英砂与蒸馏水、3.5%Na Cl和常压饱和CO2溶液形成的液固两相流体中,20Cr钢冲蚀速率随时间的变化规律。实验结果表明,在三种不同介质中,冲蚀速率随时间的变化总体上均为由大变小的趋势。在冲刷初期,冲蚀速率以一个较慢的速率逐渐下降;当冲刷超过一定时间后,由于金属表面腐蚀产物膜的沉积,覆盖金属表面,冲蚀速率有了明显的降低。通过扫描电子显微镜对表面产物膜和表面腐蚀形貌进行了分析,指出产物膜是影响冲蚀速率的关键因素。