钻井液对金属钻具的腐蚀性研究

按作用的机理,腐蚀主要包括电化学腐蚀、氧腐蚀、C2O腐蚀、H2S腐蚀、细菌腐蚀等。在各种腐蚀作用中又以电化学腐蚀情况最为严重,而氧腐蚀是最常见、最普遍也是最主要的一种腐蚀。通过动态腐蚀试验细致考察了各种钻井液体系对碳钢的腐蚀行为,对钻井液中碳钢的腐蚀机理及缓蚀剂性能进行探讨。结果表明钻井液中的溶解氧是钻具腐蚀的主要原因。钻具的电化学腐蚀是钻具在钻井液电解质溶液中产生的腐蚀,根据电化学腐蚀原理,采取阴极保护是一种有效地防腐措施。     

H2S/CO2共存聚合物钻井液中腐蚀产物膜分析

随着酸性气田的不断开采,其钻采环境中的腐蚀机理及井下管材的优选已成为研究的热点.通过室内高温高压腐蚀试验,并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS),研究S135钻杆钢在H2S/CO2共存聚合物钻井液中气相与液相的腐蚀产物膜成分差异,探讨腐蚀机理.结果表明,S135钻杆钢气相和液相腐蚀速率都随温度升高和CO2分压增大而增加,气相腐蚀较液相严重,呈局部腐蚀形貌,气相腐蚀产物表面凹坑较大,液相腐蚀产物较为均匀且致密性强,以均匀腐蚀为主.气相和液相腐蚀产物膜中都含有C、O、S、Fe、Si五种元素,且腐蚀产物成分差别不大,主要成分为Fe3O4、FeS、α-FeOOH、FeS2,以及少量的Fe7S8和Fe3S4,此外在腐蚀产物膜表面还夹杂有硅酸盐物质.钻杆钢腐蚀主要来源于二氧化碳腐蚀、氧腐蚀、硫化氢腐蚀、单质硫腐蚀以及腐蚀产物膜与钢材本体间电偶腐蚀.     

硫磺回收冷凝冷却器腐蚀原因分析及防腐对策

对某炼厂硫磺回收装置中冷凝冷却器的腐蚀状况进行了分析 ,其腐蚀原因包括应力腐蚀、疲劳腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、露点腐蚀、酸腐蚀、硫化腐蚀等。由此应采取相应的防腐对策 ,例如 :改进换热管与管板的连接结构 ,进行不锈钢焊后处理 ,进行合理的防腐设计 ,选用耐蚀性能好的材料 ,进行工艺防腐     

水套加热炉腐蚀分析及防治措施

本文主要是对水套加热炉运行情况进行了跟踪和检测,发现加热炉存在一定的腐蚀现象,腐蚀部位主要有炉内（炉胆和盘管外侧）腐蚀、盘管内腐蚀、烟道腐蚀、烟筒腐蚀等。着重分析了加热炉腐蚀产生的原因和机理,总结了空气、温度、水质等因素对加热炉腐蚀的影响,提出预防和减缓加热炉腐蚀的措施,如通过改善炉水质量等手段来提高加热炉的使用寿命和有效利用率,从而说明了研究加热炉腐蚀的重要性和必要性。     

钢制储罐的腐蚀及防腐蚀措施

1 钢质储罐的腐蚀机理及原因 储罐的腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀. 1)内腐蚀主要分为气相和液相:罐的顶部不和油品直接接触属于气相腐蚀,根据大气腐蚀的原理,其实质仍属于电化学腐蚀;罐的中部其内壁直接接触油品,属于液相腐蚀,其腐蚀形态主要是油品的化学腐蚀和油品中所含电解质的电化学腐蚀,该部分腐蚀最轻;罐壁下部和罐底内部的腐蚀是储罐内腐蚀的重点部位,腐蚀介质为油品储存、转运等工作流程的凝结水,当排放不及时时就会在底部积蓄一定的水层,对于一些战略储罐有是因为输送的需求不便排除,就使得罐底永久含有水层,这部分含油污水矿化度高,同时含有大量的硫酸盐还原菌、溶有硫化氢、二氧化碳等,其导电率接近3% NaCl,因此腐蚀行很强.     

二氧化硅的氢氟酸缓冲腐蚀研究

本文讨论了二氧化硅在氢氟酸缓冲(BHF)腐蚀溶液中的腐蚀特性。研究了二氧化硅在腐蚀液中的腐蚀速率、表面粗糙度及腐蚀深度随着NH4F配比、HF配比及腐蚀液温度的变化规律。通过改变腐蚀液配比和腐蚀温度等条件,从腐蚀速率及表面形貌等方面进行了比较和分析,确定不同条件下二氧化硅的腐蚀速率,以及腐蚀条件对二氧化硅表面粗糙度及表面深度的影响。     

含水原油输送钢管CO2腐蚀速率预测机理模型研究进展

含水原油管道的CO2腐蚀现象严重,揭示管道腐蚀机理、预测腐蚀速率对于腐蚀防护具有重要意义。在腐蚀机理研究的基础上建立的CO2腐蚀速率预测机理模型,其物理意义明确、适用范围广,是国内外研究热点。从化学平衡反应、腐蚀产物膜生成、腐蚀电化学反应、扩散传质运输四个腐蚀速率预测相关的方面综述了国内外管线钢CO2腐蚀机理模型的研究进展。建议：①明确溶液中碳酸盐对钢管内壁阳极溶解反应动力学和作用机理的影响;②分析不同工况条件下钢表面生成的CO2腐蚀产物膜化学组成、结构致密度、电化学性质、力学性质以及离子通过多孔膜的扩散系数;③开发复杂酸性介质腐蚀环境下的实验,明确H2S/Cl-/CO2协同腐蚀机理,建立多因素腐蚀预测数理模型;④从多场耦合的角度研究不同流态变换下原油润湿性、油水比等影响因素对油水接触面腐蚀特性、介质物理化学参数的作用影响,为含水原油管道CO2腐蚀的防治和预测提供理论与技术支撑。     

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。     

变电站接地装置的腐蚀机理及防腐措施研究

本文针对变电站接地装置的腐蚀问题,简单介绍了接地装置易发生腐蚀的部位和原因,分析了在土壤中发生化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流腐蚀的腐蚀机理,并对影响腐蚀速率的主要因素及相互关系作了说明。在此基础上,提出了如下防腐技术措施：采用耐蚀材料和金属镀层;使用导电防腐涂料;实施阴极保护;采用高效膨润土降阻防腐剂,以适应多种土壤腐蚀环境。     

微观组织和pH对Mg-Gd-Y-Zr镁合金酸雨腐蚀的影响

为探求Mg-Gd-Y -Zr合金板在酸雨环境下的腐蚀情况,采用析氢法、极化曲线、交流阻抗、扫描电镜、X线衍射仪等手段研究Mg-Gd-Y-Zr T6态合金板在不同pH酸雨中的腐蚀行为.研究结果表明:酸雨pH越低,腐蚀孕育期愈短,腐蚀电位负移,该合金板的腐蚀速率愈大;合金板在酸雨中浸泡初期腐蚀速率较快,以局部腐蚀为主;腐蚀孕育期镁合金板中α相溶解及腐蚀产物的堆积导致合金腐蚀速率减慢,表现为均匀腐蚀;当具有部分保护作用的氢氧化镁膜破裂时,腐蚀加速,出现大量点蚀坑;初期的腐蚀产物主要是氢氧化镁和氧化镁,随空气中二氧化碳在酸雨中的溶解,最终形成花瓣状的Mg5(CO3)4(OH)2-5H2O.     

腐蚀环境中荷载作用对钢筋混凝土梁腐蚀的影响

对空气、淡水和盐水环境中的钢筋混凝土梁进行了静动力试验,测定了空气、淡水环境和盐水环境中静力荷载、高周疲劳荷载所引起的钢筋混凝土梁腐蚀电位的变化,进而推断静力荷载、高周疲劳荷载对钢筋腐蚀的影响．结果表明：腐蚀环境和荷载作用对构件钢筋的腐蚀都有明显的影响,且腐蚀环境和荷载作用对钢筋腐蚀有耦合作用;盐水环境中钢筋的腐蚀速度快于淡水中的腐蚀速度,疲劳荷载作用下钢筋的腐蚀速度快于同幅度静力荷载作用下的腐蚀速度．对于实际工程中的结构,限制和减轻腐蚀环境与荷载作用的耦合,是提高结构耐久性的一个重要方面．     

固态铅、锡及其合金表面腐蚀动力学

用增重法和俄歇能谱(AES)纵向溅射法,对冷轧Pb、Sn及其常量配比的Pb-Sn合金用3种不同腐蚀方法测定和计算了其腐蚀速度。实验证明,Pb在实验室大气腐蚀、155℃干热大气腐蚀和100℃水蒸气腐蚀下的腐蚀速度符合抛物线关系式。同时也证明,Sn和Pb-Sn合金在100℃水蒸气下的腐蚀速度也符合抛物线关系式。并给出了155℃干热腐蚀288h和大气腐蚀2.5年的腐蚀层厚度数据。     

X70管线钢在含CO2湿气环境下腐蚀产物膜的生长

针对X70管线钢在湿气CO2环境下腐蚀产物膜的生长过程,利用高温高压冷凝反应釜进行不同腐蚀时间的动态模拟冷凝试验,分析腐蚀速率随腐蚀时间的变化规律。通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)考察不同腐蚀时间下腐蚀产物膜的微观形貌和成分。进行湿气温度为25℃的静、动态模拟冷凝试验,对比动、静态条件下腐蚀产物膜的微观形貌,考察流动状态对腐蚀速率和腐蚀产物膜生长的影响。在湿气冷凝腐蚀的特殊腐蚀环境下,探讨不同腐蚀阶段FeCO3形核和长大的关系,建立低温条件下X70钢湿气CO2腐蚀产物膜的成膜机制。结果表明:流动条件下湿气腐蚀速率高于静态条件,且流动条件下的腐蚀产物膜厚度较厚;X70钢低温下湿气腐蚀产物膜总体呈现无定形状态,内部镶嵌有FeCO3颗粒。     

Q235扁钢接地材料杂散电流腐蚀行为研究

针对接地网服役过程中的杂散电流腐蚀问题,在模拟交、直流杂散电流干扰条件下,研究了Q235扁钢接地材料的腐蚀行为,利用扫描电镜(SEM)和X线衍射(XRD)等方法研究了材料的腐蚀形貌及腐蚀产物,分析了材料的电位、电流变化规律及腐蚀失重.结果表明:杂散电流腐蚀具有集中腐蚀特征,腐蚀产物层疏松多孔,有明显裂纹、分层、脱落现象,对基体不具有保护作用,腐蚀产物主要成分为Fe₃O₄和Fe₂O₃;失重测量结果显示,杂散电流存在时Q235扁钢腐蚀速率会大大增加,同等电流密度下,直流杂散电流腐蚀速率约为交流杂散电流的18倍;杂散电流腐蚀具有明显的电解腐蚀特征,电流流入金属构件部位成为阴极而受到保护,相反电流流出的部位成为阳极而受到腐蚀.     

光照对Q450NQR1耐候钢在干湿交替下腐蚀行为的影响

采用腐蚀质量损失、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、线性极化等测试手段,研究无光照、半光照及全光照三种实验条件对Q450NQR1耐候钢在干湿交替条件下腐蚀行为的影响规律.结果表明:光照对实验钢干湿交替腐蚀过程影响显著.实验钢在腐蚀前期(48h)腐蚀速率大小依次为半光照、无光照和全光照,腐蚀中后期(72 ～96h)腐蚀速率由大到小依次为半光照、全光照和无光照.腐蚀宏观形貌有明显差别,无光照时试样腐蚀产物呈淤泥状分布整个表面,有光照条件时腐蚀产物则呈颗粒状分布,但全光照条件时腐蚀产物颗粒更细且孔隙更小.另外,三种条件下腐蚀产物物相组成一致,但含量有所不同.线性极化测试得出96h极化电阻由大到小依次为无光照、全光照和半光照,这一结果与通过腐蚀失重得出的腐蚀速率结果一致.     

二氧化碳腐蚀研究进展

论述了碳钢和低合金钢的CO2腐蚀研究进展,着重讨论了CO2腐蚀机理及其影响因素,分析了CO2腐蚀的研究方向与发展趋势.CO2腐蚀影响因素主要包括环境因素、物理因素和冶金因素三类,CO2腐蚀研究的热点将集中在H2S、碳氢化合物相、缓蚀剂和醋酸等对CO2腐蚀的影响及CO2腐蚀预测等方面.     

FV520B钢在H_2S/CO_2环境下的应力腐蚀

采用慢应变速率应力腐蚀拉伸试验方法,开展了FV520B钢在模拟管道压缩机叶轮腐蚀介质环境中的高温、高压应力腐蚀开裂(SCC)研究,探讨了H2S浓度、CO2浓度、温度、压力等环境参数对FV520B钢应力腐蚀开裂的影响规律和作用机制.试验结果表明,H2S起主要腐蚀作用,应力腐蚀敏感指数随H2S浓度的增加而增大,而压力在一定范围内对应力腐蚀敏感指数影响不大.通过试样断口微观形貌观察分析,研究其应力腐蚀行为和机理,并计算不同环境参数下的应力腐蚀敏感指数,运用回归分析方法建立了FV520B钢在H2S/CO2环境中应力腐蚀敏感指数与介质浓度、温度、压力等环境参数之间的数学模型,表明H2S浓度、温度对应力腐蚀敏感指数的影响较为显著,同时,4种参数对应力腐蚀敏感指数产生交互作用.     

高含硫天然气净化厂腐蚀规律研究

某高含硫天然气净化厂原料气中H2S 含量约为14%,CO2 含量为8%,年处理量达120×108 m3,因酸性组分
含量高、产能负荷大,生产装置和设备面临严峻的腐蚀风险。针对该净化厂净化工艺特点,采用DG–9500 型探针在每
个联合的脱硫、脱水、硫磺回收、尾气处理、酸水汽提单位共布置了14 个在线腐蚀监测点,通过为期1 年的腐蚀监测,
得出了各工艺节点的腐蚀程度,并结合腐蚀挂片结果,找出了高含硫天然气净化厂存在的腐蚀薄弱环节。腐蚀规律分
析结果表明,该净化厂腐蚀薄弱环节主要集中在胺液再生系统、硫磺回收冷却系统以及急冷水系统,腐蚀类型主要包
括全面腐蚀、局部腐蚀和点蚀。同时,在线腐蚀监测和腐蚀挂片所得腐蚀速率基本一致,说明采用的在线监测手段能
有效地用于监测高含硫净化厂腐蚀状况。研究成果为高含硫净化厂腐蚀控制提供了重要依据。     

盐雾对喷锡和化金印制电路板腐蚀行为的影响

采用交流阻抗谱研究热风整平无铅喷锡处理印制电路板( PCB-HASL)和无电镀镍金电路板( PCB-ENIG)在盐雾环境下的电化学腐蚀行为,并结合体式学显微镜、扫描电镜、X射线能谱等手段分析两种不同表面处理工艺电路板的腐蚀产物形貌、组成和镀层失效机制. 结果表明:盐雾环境下,PCB-HASL和PCB-ENIG均发生严重腐蚀;镀Sn层开始发生局部腐蚀,随后几乎整个表面都发生腐蚀,出现类似均匀腐蚀的现象,镀金板主要发生微孔腐蚀. 在PCB-HASL腐蚀过程中,Cl-的侵蚀作用促进Sn层的腐蚀,后来由于逐渐形成大量的覆盖在镀层表面的腐蚀产物,使得腐蚀速率降低;而在PCB-ENIG腐蚀过程中,微孔处形成含Cl-电解质薄液层,Ni与Au构成腐蚀电偶,从而加速Ni的腐蚀,最终使Cu基底裸露,造成电路板失效.     

乌石化常减压蒸馏装置腐蚀调查及分析

对乌鲁木齐石油化工公司常减压蒸馏装置进行了腐蚀调查,调查结果显示,原油中的含硫量、含酸量等的上升,产生了一系列的低温、高温硫的腐蚀和环烷酸腐蚀问题,造成设备及工艺防腐的难度加大,影响炼油装置长周期安全运行;介绍了常减压蒸馏装置的重点腐蚀部位、腐蚀现象,分析了高温硫、环烷酸的腐蚀机理、影响因素,并提出了加强工艺防腐蚀、加强腐蚀监检测和材质升级等建议.