钻井液中45钢的腐蚀疲劳敏感性

用旋转弯曲腐蚀疲劳试验评价了４５钢在聚合物钻井液中的腐蚀疲劳敏感性,对应力,Ｃｌ＾－,ｐＨ值以及缓蚀剂的影响进行了研究,并用断口形貌照片进行证实,结果表明,４５钢在聚合物钻井液中具有腐蚀疲劳敏感性,并随介质腐蚀性中强而加剧,添加缓蚀型则能降低其敏感性。     

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。     

S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀研究

利用高温高压反应釜研究油田常用的四种S135钢在含CO2聚合物钻井液中腐蚀行为。结果表明,平均腐蚀速率随温度或CO2分压增大而先增大然后降低;随流速增大而升高。S135钢在动态液相中的平均腐蚀速率远大于动态气相,无论在液相还是气相S135钢平均腐蚀严重情况依次为S135（A）＞S135（B）＞S135（C）＞S135（D）。该实验条件下（温度为100℃,CO2分压为3MPa,流速为2m/s,腐蚀时间为96h）,S135钢气相局部腐蚀比较轻微,其点蚀系数介于1.12~1.49,液相局部腐蚀比较严重,其点蚀系数介于1.40~5.22。用聚合物钻井液钻遇高含CO2气层时,建议采用S135（D）钻杆,最好不用S135（A）或S135（B）钻杆。     

管道高周腐蚀疲劳损伤模型与数值模拟研究

根据疲劳与应力腐蚀损伤的耦合效应,利用非线性累积原理,构建了金属材料的高周疲劳损伤演化模型。以API X65管道钢为研究对象,结合实验确定了腐蚀疲劳损伤演化参数。利用ABAQUS软件二次开发模拟了含不同腐蚀坑形状的管材试样腐蚀的疲劳损伤演化与裂纹萌生过程,探讨了腐蚀疲劳裂纹萌生对腐蚀坑形貌的敏感性。结果表明：腐蚀坑宽度与深度相同时,半椭球型腐蚀坑试样腐蚀疲劳裂纹萌生寿命最长,圆台型与圆锥型次之,矩形体腐蚀坑试样裂纹最先萌生;半椭球体腐蚀坑试样应力腐蚀损伤对总损伤的贡献量始终大于疲劳损伤,而对于其他类型腐蚀坑,腐蚀疲劳裂纹萌生主要源于疲劳损伤的累积。     

含氮有机缓蚀剂JZH-1的研究

合成了一种含氮有机化合物JZH-1,采用失重法和电化学方法测定了其在盐酸溶液中对碳钢的缓蚀效果．结果表明：JZH1对45^#钢在浓盐酸中的腐蚀有较好的缓蚀作用,是一种高效缓蚀剂．该缓蚀剂可同时抑制45^#钢在盐酸中腐蚀的阴极过程与阳极过程,是混合型缓蚀剂．     

缓蚀剂对电偶腐蚀的抑制作用的研究

通过测量N80和13Cr钢电偶电流，比较了几种缓蚀剂对电偶腐蚀的抑制效果，研究了缓蚀剂与硫脲之间的协同作用，并采用动电位扫描法对缓蚀剂BHD-Z的性能进行了研究。结果表明，添加少量的硫脲就能显著提高缓蚀剂BHD-Z的缓蚀效果。当硫脲添加量为4%时，对电偶腐蚀的抑制效果最佳。缓蚀剂BHD-Z主要抑制了腐蚀的阳极过程，属于一种阳极抑制型缓蚀剂。     

Na2MoO4与EDTMP在中性水中缓蚀协同效应的研究

主要介绍用浸泡法测定缓蚀剂Ｎａ２ＭｏＯ４与ＥＤＴＭＰ对Ａ３钢在静置自配水样中腐蚀速率的影响,结果发现水温在３０℃条件下,Ｎａ２ＭｏＯ４浓度为２００ｐｐｍ,ＥＤＴＭＰ浓度为８００ｐｐｍ时,二者的协同缓蚀速率是在同样条件下,单独使用Ｎａ２ＭｏＯ４的２．４５倍,为进一步开发新的缓蚀剂作出了有益尝试。     

二氧化氯体系中碳钢缓蚀剂的研制及性能研究

研制了一种二氧化氯体系中的碳钢缓蚀剂。用静态失重法、电化学方法研究了A。3在质量分数为200×10^-6二氧化氯溶液中的电化学性能及加入缓蚀剂后对A3钢的缓蚀作用。几种研究方法结果一致表明：0．20g的GL与0．15mL的HEDP复配能使A3钢腐蚀率降低,腐蚀程度从重度腐蚀减轻到轻度腐蚀。此复配缓蚀剂的研究,对于碳钢在二氧化氯体系中的应用具有实际价值。     

微乳化甲醇柴油金属腐蚀性研究

本文研究了微乳化甲醇柴油对黄铜、紫铜、45号钢、Q235、铝合金的腐蚀特性。并自制出缓蚀剂YGY,缓蚀剂对微乳化甲醇柴油的腐蚀油明显抑制所用。     

焊接热影响区的腐蚀疲劳性能

利用焊接热模拟技术,在疲劳试样上模拟出与实际焊接热影响区不同组织区相近的组织,并用这些试样进行了疲劳寿命和疲劳裂纹扩展实验。通过了解焊接热影响区不同组织区的腐蚀疲劳性能,研究了焊接过程对CF-60钢腐蚀疲劳性能的影响。结果发现:焊接过程降低了CF-60钢的耐腐蚀疲劳性。其原因在于,焊接热影响区中的不完全重结晶区的腐蚀疲劳性能低于母材和其它组织区的疲劳性能。不完全重结晶区的耐蚀性最差是其腐蚀疲劳性能下降的主要原因之一。     

Failure analysis of 18CrNi3MoA drilling tails

The fracture of a drilling tail made of 18CrNi3MoA steel in the exchanging water hole was analyzed in terms of inclusions, prior austenite grain size, carburized layers, and fatigue fracture morphology by means of optical microscopy, quantitative metallography, and scanning electron microscopy (SEM). Fatigue crack initiation and propagation on the drilling tail were also studied. The results showed that the fracture on the drilling tail was not induced by inclusions and the distribution inhomogeneity of prior austenite grain size. Instead, because the outside surface of the exchanging water hole was not continuously geometric, there was a great deal of stress concentration in those areas under continuous twisting, axial impact, and corrosion of mineral water. Thus three crack sources emerged in these areas. Initial cracks centered on these sources spread from the outside surface to the inside surface, and eventually the drilling tail ruptured. Furthermore, the fractograph of the region around the crack sources exhibited a typical ductile dimple fracture pattern, and cracks initiated on the outside surface of the carburized layers of the exchanging water hole. Three crack sources could be the sources of fatigue crack propagation. Based on the analysis of fatigue crack propagation, it was further demonstrated that fatigue damage originated from the outside surface of the exchanging water hole.     

H2S腐蚀下钻杆材料疲劳性能研究

钻井工程中的钻杆除了长期承受轴向压力产生的疲劳损伤外,还承受着油气的腐蚀环境影响,油气开采往往大量伴生着H_2S的产生。采用旋转弯曲疲劳试验机对钻井中常用的S135材料进行疲劳试验,同时参照NACE TM0177—2005标准进行H_2S腐蚀实验,腐蚀时间分别为48 h和96 h,并对腐蚀后的试件进行疲劳试验,并分别得出了S-N曲线。用扫描电镜对疲劳破坏后的断口进行观察,得出了不同腐蚀时间下的疲劳断裂机理。腐蚀介质对试件表面粗糙度的影响占据了疲劳寿命影响的最主要的因素,且随着应力的降低表面粗糙度对疲劳寿命的分散性影响逐渐增大。     

BTA对碳钢在LiBr溶液中腐蚀的影响

采用静态挂片法研究苯并三氮唑(BTA)对碳钢在 LiBr 溶液中腐蚀的影响,利用极化曲线探讨其缓蚀作用的机理.实验表明 BTA 对碳钢在 LiBr 溶液中有一定的缓蚀作用,其中添加0.020 mol·L~(-1)BTA 和0.20 mol·L~(-1) LiOH 能显著抑制 LiBr 溶液对碳钢的腐蚀。BTA 可能是在碳钢表面形成一层 Fe-BTA 吸附膜,阻滞阳极反应从而起到缓蚀作用。     

铸铝-碳钢电偶腐蚀及PBTCA的缓蚀研究

铸铝 -碳钢电偶腐蚀是工业水系统常见的腐蚀类型 .通过电偶腐蚀、腐蚀失重、扫描电镜 (SEM)、俄歇电子能谱 (AES)等表面分析技术 ,结合自腐蚀电位和极化曲线测量 ,研究铸铝 -碳钢电偶在水中的腐蚀及有机膦羧酸PBTCA对它们的缓蚀作用 .PBTCA对铸铝是一种阴极型缓蚀剂 ,能有效防止铸铝的点蚀 ,与硼酸盐结合使用能较好地抑制铸铝 -碳钢的电偶腐蚀 .     

基于市政再生水的微生物金属腐蚀行为比较

市政再生水的有机物、氮、磷和微生物含量均高于地表水,采用其作为工业循环冷却水系统的补充水源后,微生物对金属腐蚀的影响亟待研究.为此,针对市政再生水作为补充水源的循环冷却水,采用实际水质,以微生物群体为研究对象,采用电化学分析、腐蚀挂片实验和电镜扫描方法,对比分析了常规循环水与灭菌循环水中不锈钢、黄铜和碳钢的3种拟合电阻（溶液电阻、生物膜电阻和极化电阻）、腐蚀电流、腐蚀电位以及腐蚀速率的变化规律.实验结果表明,循环水中的微生物均在不同程度上加剧了3种金属的腐蚀,其中微生物对不锈钢腐蚀的影响最大,碳钢次之,黄铜最小.微生物对不锈钢、黄铜和碳钢腐蚀行为变化规律的影响存在显著差异,微生物没有改变不锈钢和碳钢腐蚀行为随时间的变化规律,但却对黄铜的腐蚀规律产生了显著影响.     

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。     

苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用

通过极化曲线探讨苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用，用扫描电镜观察形成的表面膜形态，用红外光谱探讨表面膜的组成。实验表明，苯骈三氮唑对碳钢在溴化锂溶液中有一定的缓蚀作用，其中添加0．020mol／L苯骈三氮唑和0．20mol／L氢氧化锂显抑制溴化锂溶液对碳钢的腐蚀，其可能是在碳钢表面形成Fe-BTA吸附膜，阻滞阳极反应从而起到缓蚀作用。     

腐蚀对风车联合作用下斜拉桥拉索 疲劳可靠性的影响分析

为探讨腐蚀对随机交通和风载联合作用下斜拉索疲劳可靠性的影响规律和机理,通过拉索高强钢丝的加速腐蚀和疲劳试验,提出了考虑腐蚀的斜拉索疲劳抗力模型;基于线性累积损伤准则,建立了考虑腐蚀影响的风车联合作用下拉索疲劳可靠性的分析方法和流程;依托工程实例,分析了腐蚀等级和时变腐蚀对拉索疲劳可靠性的影响.结果表明:随腐蚀加剧拉索动态疲劳可靠指标下降速率增大;等级达到Ⅲ级及以上的腐蚀对拉索疲劳可靠寿命影响显著,尤其对于靠近桥塔及辅助墩处拉索;Ⅳ级和Ⅴ级腐蚀时拉索疲劳寿命相对无腐蚀状况降幅最大分别达24%和44%;相对完好状况,时变腐蚀影响下拉索的动态疲劳可靠指标下降更为迅速,且降幅明显大于仅考虑腐蚀分级的状况.     

腐蚀环境下混凝土结构疲劳性能研究综述

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式，反复荷载作用下混凝土结构的疲劳问题正越来越受到人们的重视．当结构处于腐蚀环境中时，由于腐蚀介质的侵蚀，结构疲劳性能的降低要比静态性能的明显．本文针对混凝土结构腐蚀疲劳尚待深入研究的问题进行了分析与探讨．