3Cr板耐蚀性能的研究

运用线性极化法(LPR)和电化学阻抗谱(EIS)对其电化学性能进行了测试,实验表明3Cr板极化电位和电化学阻抗均高于碳钢,同时通过腐蚀失重法,研究比较碳钢和3Cr钢在模拟塔里木油田环境中的CO2腐蚀行为,结果表明:在模拟CO2腐蚀环境中,3Cr钢的腐蚀速率为0.77 mm/a,碳钢腐蚀速率为1.31mm/a,碳钢腐蚀速率是3Cr钢的1.5倍多。     

浅谈联合阴极保护在大型储罐设备中的应用

电化学腐蚀是影响原油储罐使用寿命主要因素之一,减缓原油储罐电化学腐蚀的主要方法是对其采取阴极保护,阴极保护方法有两种。结合10万m3原油储罐建设实际,浅谈牺牲阳极和外加电流阴极保护联合阴极保护在减缓电化学腐蚀方面的作用。     

有机膦缓蚀剂YWY的缓蚀性能评价

对东营地区地下苦咸水的水质分析表明 ,苦咸水中的Cl-含量高达 10 80 2～ 385 6 3mg/L ,具有高氯、高矿化度的特点。采用电化学稳态极化法和腐蚀失重法评价了苦咸水对碳钢的腐蚀作用。结果表明 ,未加缓蚀剂时苦咸水严重腐蚀碳钢 ,腐蚀速率为 0 .42 5 5mm/a。针对苦咸水的水质特征合成了有机膦缓蚀剂 ,当缓蚀剂浓度为 12mg/L时 ,能很好地抑制腐蚀 ,使碳钢的腐蚀速率降为 0 .0 2 2 8mm/a,缓蚀效率达 95 % ,达到国家耐蚀级标准     

AZ91D镁合金在NaCl溶液中的电化学噪声现象

利用电化学噪声技术研究AZ91D镁合金的腐蚀过程,探讨Cl-浓度对AZ91D镁合金电化学噪声的影响.首先使用电化学工作站对有效噪声数据进行采集,然后对电化学噪声数据进行时域、频域分析,由此演化出电化学噪声特征参数,最终建立了电化学噪声与AZ91D镁合金腐蚀过程的联系.同时使用扫描电子显微镜观察了AZ91D镁合金出现电化学噪声时的表面形貌.实验结果表明,在含Cl-溶液中,AZ91D镁合金在一定时间内均出现不同程度的电化学噪声现象,同时,随着Cl-浓度增加,AZ91D表面伴随着点腐蚀.     

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.     

X60钢在不同温度下的CO2腐蚀行为

为了研究腐蚀因素与腐蚀速率的关系，通过在NACE溶液（5％NaCl＋0.5％CH3COOH）中进行饱和CO2浸泡腐蚀实验，利用失重法、电子显微镜（SEM）和数码相机等方法研究了X60管线钢在30、60和90℃温度条件下的腐蚀行为，研究结果表明，X60钢在90℃条件下的腐蚀速率比在30和60℃条件下高一个数量级，为12.8858mm／a,在30℃时，试样表面无明显点蚀特征，在60℃条件下试样表面仅仅出现点蚀，其余部分平整，而在90℃条件下试样表面不仅出现严重的台地腐蚀而且出现线蚀槽，腐蚀严重。在60℃条件下，点蚀周围富集Cl-，说明Cl-在坑内富集，是引起点蚀成核的主要原因。     

20#低碳钢腐蚀因素分析

油气田生产系统中钢材的腐蚀严重影响了油田的正常生产。研究认为油气田生产系统中钢材的腐蚀程度取决于钢材所处的环境和钢材的材质。选取一种常用的钢材20#进行腐蚀因素影响分析,考察了温度、CL-1含量、Ca2+和Mg2+含量等因素对腐蚀速率的影响。实验发现上述因素对钢材腐蚀速率和规律影响程度差别很大,在不同的环境下需要考虑的因素也有差异,这为以后钢材防腐蚀提供了一定的理论依据。     

不同CO_2压力下形成的N80钢腐蚀产物膜特征

对N80钢在不同CO2压力下进行高温、高压腐蚀实验,根据失重法计算N80钢的腐蚀速率,利用扫描电镜观察腐蚀产物膜的微观形态,分析腐蚀产物膜的厚度和Ca元素含量,利用电化学阻抗谱和极化曲线法测试了腐蚀产物膜的电化学性能,并对腐蚀产物膜与基体间的剪切强度进行了测试.结果表明,随CO2压力增加,N80钢腐蚀速率增大;腐蚀产物膜晶粒尺寸基本不变,膜中微观缺陷数量逐渐增多;腐蚀产物膜电阻和反应电阻呈逐渐增加的趋势;腐蚀产物膜与N80钢基体结合的剪切强度下降,促进了N80钢的腐蚀.     

胜利海上埕岛油田注水系统腐蚀机制

采用标准失重法和电化学方法研究胜利海上埕岛油田注水体系金属腐蚀状况。结果表明:挂片在注入水中腐蚀速率随温度改变呈抛物线形态变化,50～60℃时腐蚀速率最高,腐蚀速率与水中的溶解氧含量呈正相关关系;挂片在3种水样中的腐蚀速率由高到低依次为水源井水、采出水、海水;3种水样中的腐蚀过程主要受阴极控制,在海水中的腐蚀类型为全面腐蚀,在采出水和水源井水中存在孔蚀,且在采出水中的孔蚀反应电阻远大于水源井水的;配伍性良好的回注水体系可在一定程度上降低挂片的腐蚀速率。     

湿相CO2环境管道内沉积物及对腐蚀影响的定量化研究

 为研究湿相含CO₂腐蚀环境下管道底部沉积物对腐蚀的影响,在管道内底部湿相盐水成分分析的基础上,分析沉积物结垢趋势,研究管道内沉积物形成及类型。应用电化学噪声技术和金相分析法对湿相CO₂环境下20^#低碳钢无、有沉积物覆盖下的电位噪声、电流噪声及噪声电阻等腐蚀相关参数进行测试,对腐蚀形貌进行观察。结果表明,湿相CO₂环境下有沉积物相比无沉积物覆盖的20^#碳钢电流、电位噪声随时间变化曲线波动性大,噪声电阻的倒数降低87.5%~95%。通过室内及现场实验测试20^#低碳钢监测挂片定期清除沉积物、缓蚀剂防护条件下腐蚀失重及点腐蚀参数,得出定期清除沉积物及缓蚀剂防护能分别降低20^#碳钢均匀腐蚀80%、43%,点腐蚀速率57%、92%。     

一种新型高效阻垢缓蚀剂的研制

针对循环冷却水系统的结垢和设备腐蚀问题,研制了GCS系列阻垢缓蚀剂.采用碳酸钙沉积法和静态挂片失重法考察了其阻垢性能和缓蚀性能.结果表明:阻垢缓蚀剂GCS-6在水中具有良好的溶解性;当其浓度为25 mg/L时,阻CaCO3垢率为99.53%,缓蚀率为96.20%,年腐蚀速率为0.008 6 mm/a.并用扫描电镜、动电位电化学极化曲线、电子能谱,探讨了其阻垢机理和缓蚀机理.     

X65管线钢在油水混合物中的水线腐蚀发展趋势

【目的】通过腐蚀评价实验判断水线腐蚀的发展趋势,为管道投产前内腐蚀防控措施的制定提供依据。【方法】通过腐蚀预浸泡实验在X65管线钢试片表面预先形成水线腐蚀,然后采用腐蚀失重实验,研究其在原油和储罐沉积水混合物中的腐蚀发展趋势,并结合SEM和XRD表面分析技术分析其腐蚀产物特性。【结果】在150d内的水线腐蚀实验条件下,X65管线钢腐蚀以均匀腐蚀为主,未出现明显点蚀,腐蚀产物主要为保护性差的γ?FeOOH;且随着浸泡时间的延长,腐蚀失重逐渐增加,符合幂指数规律,腐蚀产物对腐蚀的抑制作用较小。改变浸泡环境后,X65管线钢在油相中的腐蚀速率明显降低,在水相和油水界面相的腐蚀速率变化不大。【结论】在150d的存放时间内,残留试压水未投产管线的水线腐蚀对管线安全危害较小。管道投产后投产前形成的水线腐蚀在油品覆盖其表面的条件下基本不发展,无需采取内腐蚀防治措施。     

湿硫磺颗粒的腐蚀行为及材质选择

实验通过试片悬挂转动的方法来模拟现场水造粒硫磺成型过程,采用失重腐蚀速率、扫描电镜观察,能谱进行表征,研究了温度、位置因素对316L和20#钢在水造粒硫磺颗粒成型过程中的腐蚀规律特征。实验分析结果表明:316L在水造粒硫磺颗粒成型过程中抗腐蚀性能良好,失重腐蚀速率介于0.000 8 mm/a和0.007 0 mm/a之间。材质表面腐蚀产物较少,主要为氧化铁。20#钢在整个过程中腐蚀严重,失重腐蚀速率远远超出了含硫气田腐蚀控制标准0.075 mm/a,试片表面至少形成两层腐蚀产物膜,主要为氧化铁和硫化亚铁,高温和冲刷会加快腐蚀速率。通过模拟实验结果建议在现场硫磺颗粒成型过程中316L材质可长期使用,对使用20#钢的设备管线应尽早更换,并定期进行监测,确保生产装置的安全。     

Cl-含量对铸态Cu-40Ni合金电化学腐蚀行为的影响

利用动电位扫描法,结合电化学交流阻抗技术研究了用传统电弧熔炼(CA)制备的铸态Cu-40Ni合金在不同Cl-含量的腐蚀介质中的电化学腐蚀行为.结果表明:铸态Cu-40Ni合金在含Cl-腐蚀介质中,随着Cl-含量的增加,自腐蚀电位不同程度负移,膜电阻减小,腐蚀速度加快;合金在Na2SO4中表现出了Warburg阻抗的性质,电极表面的腐蚀过程由电化学控制转变为扩散控制,而在加入Cl-后,没有出现Warburg阻抗的性质,腐蚀过程由电化学控制;腐蚀电化学阻抗谱呈单容抗弧特征,随Cl-含量的增加,极化电阻减小;腐蚀过程中存在一定弥散效应.     

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。     

Cl~-对镀锌钢板泥浆附着电偶保护距离的影响

采用酸性鹰潭土壤泥浆对部分镀锌层去除而暴露出基体的汽车镀锌钢板进行了泥浆附着腐蚀实验和电化学测试. 在钢的宽度相同的试样上测定了阴极保护距离, 并研究了在泥浆中添加不同含量Cl-的影响. 结果发现: 在不含Cl-的泥浆中阴极保护距离随泥浆层厚度的增加而基本呈线性增加, 出现红锈的程度也相应减小;随着Cl-含量和附着泥浆厚度的增加, 阴极保护距离增加, 并存在极大值. Cl-含量不仅影响着泥浆附着中的镀锌层破损试样表面平均腐蚀电流密度, 而且对泥浆中的溶氧量、pH值和电导率等参数都有影响. 泥浆层厚度和Cl-含量决定着试样的阴极保护距离和表面腐蚀状态.     

溶液中氧化亚铁硫杆菌对球墨铸铁的腐蚀行为影响研究

采用失重腐蚀实验和电化学方法,结合腐蚀形貌分析与产物物相分析研究了氧化亚铁硫杆菌(T. f)对球墨铸铁腐蚀行为的影响。研究结果表明:T. f在9K培养基中0～47 h处于生长停滞期,47 h～159 h为指数生长期,159 h～202 h为稳定生长期,202 h后进入衰亡期,符合细菌生长规律;相对于无菌体系,铸铁在有菌体系中的失重腐蚀速率显著增大,同一时间内,浸泡铸铁挂片的有菌溶液pH值最高,浸泡铸铁挂片的无菌溶液pH值次之,细菌培养基的pH值最小。T. f的存在使铸铁表面覆盖物状态不断发生变化,导致其双电层电容发生较大波动。经同样的浸泡时间,铸铁在T. f体系中腐蚀后的表面腐蚀坑数量更多,腐蚀坑直径更大; T. f体系和无菌体系的腐蚀产物均为黄钾铁矾,说明T. f的存在仅是加速了溶液中铸铁的腐蚀过程。     

钢材腐蚀行为的研究进展

首先对钢材在实验室环境和自然环境下的2类腐蚀试验方法进行了归纳和分类，说明了不同试验方法的特点、适用范围和优缺点等，然后阐述了钢材在电化学、化学和生物作用下的腐蚀机理，梳理了电化学法和失重法这2种钢材腐蚀速率的测定方法及其相互校正关系，分析了钢材腐蚀后的形貌、产物和力学性能的变化及影响，并整理了包括时变模型、灰色模型和BP网络神经模型在内的钢材腐蚀预测模型，介绍了覆盖层保护、电化学保护等抗腐蚀措施及其缓蚀剂.最后，对钢材腐蚀行为的研究现状和进展进行了总结，以期为今后更深入系统的研究提供参考.     

马惠线储罐沉积水中常用管线钢的腐蚀性对比

【目的】通过腐蚀评价进行合理选材,预防新建长输原油管道内腐蚀。【方法】通过腐蚀失重实验,研究X42、X52、X60、X65和X70共5种常用管线钢在马惠线储罐沉积水中的腐蚀行为,并结合SEM和XPS表面分析技术分析其腐蚀产物特性。【结果】随着温度的升高,5种管线钢腐蚀速率先升高后降低,在48℃时腐蚀速率最高。随着流速的增加,腐蚀速率先升高后降低,在流速为0.18m/s时腐蚀速率最大。在静态下,不同钢级管线钢腐蚀速率差别不大,钢级较高的管材点蚀倾向性较高;而在流动的腐蚀环境中,钢级较高的管材耐蚀性相对较高。【结论】综合考虑管线钢的耐腐蚀、耐冲蚀和耐点蚀性能,在马惠线内腐蚀环境中建议选用X60和X65钢。     

声发射技术在在役原油储罐检测中的应用

随着原油储罐使用时间的增长,储罐的安全及检测评价成为了使用及管理者所关心的问题,本文通过在役原油储罐的腐蚀机理,简述了在役原油储罐的主要腐蚀结构,然后介绍了声发射检测技术的物理基础、工作原理及系统组成,确保声发射检测技术的顺利进行,最后详细说明了声发射检测前的加压程序和储罐罐壁、罐底声发射源的评定方法。