高含硫集气站加热炉出口X52管材点腐蚀特性

对某气田集输系统加热炉出口进行现场挂片腐蚀试验,针对加热炉出口管道的点蚀问题,使用VHX-1000E超景深三维立体显微镜微观分析方法,得到试验样本点蚀形貌;运用概率统计分析方法得到管段点腐蚀分布规律;借助X射线衍射仪分析了点蚀产物.结果表明,试样腐蚀412天后,点蚀的密度较大、深度较深,点蚀深度介于50～150μm,腐蚀表面产物成分主要是S、FeS和FeO,硫沉积是点蚀发生的主要控制因素.该研究成果为高含硫天然气集输管道的腐蚀设计及安全运行提供理论依据.     

陇东地区煤层气井油管柱腐蚀机理研究

煤层气井油管柱腐蚀导致的管柱穿孔和频繁卡泵是制约陇东地区煤层气资源开发的关键因素，确定煤层气井油管腐蚀形貌特征与产物成分，查明其腐蚀机制对于气井管材选型、防护措施改进意义重大。利用扫描电镜（SEM）及二次电子图像（SE）、背散射图像（BSE）对油管柱腐蚀产物膜形貌进行微观表征，采用能谱分析（EDS）标定腐蚀产物元素类型及含量，并通过X射线衍射分析了腐蚀产物的矿相，在此基础上提出本区煤层气井油管腐蚀机理及防护措施：本区煤层气井N80油管钢在高矿化度Cl^-、HCO₃^-地层水环境发生强烈CO₂腐蚀作用，形成多层结构腐蚀产物（FeCO₃）膜，由于腐蚀产物膜与金属基体结合强度低，在井筒流动介质冲刷下易发生剥离，且腐蚀产物膜疏松多孔致密性差，Cl^-易穿过产物膜接触金属基体，形成自催化腐蚀电偶，加速局部阳极溶解，生成大量点蚀坑，加剧了腐蚀穿孔伤害程度。选择含3% Cr油管材、加缓蚀剂（原油）与射孔完井是实现本区煤层气井油管柱整体腐蚀防护的可行措施。     

海水取水泵叶轮开裂失效分析

本文对海水取水泵叶轮开裂样品进行了失效分析工作。工作内容包括资料调研、样品的宏观检查、化学成分分析、金相检验、硬度试验、断口形貌观察、断口能谱成分分析及综合分析。结果表明:样品存在大量缩松、缩孔等铸造缺陷,样品的化学成分和维氏硬度符合标准的要求。引起样品开裂的主要原因是在铸造缺陷部位发生缝隙腐蚀扩展。     

某油井P110油管腐蚀失效原因分析

某油井P110油管发生严重腐蚀。通过化学成分分析、力学性能检验、金相检验和腐蚀产物分析的方法对该油管失效原因进行分析。结果表明：水中的溶解氧很可能是造成油管发生腐蚀的主要原因;水中高浓度Cl-加速了腐蚀的发生。     

某S135钻杆腐蚀穿孔失效分析

通过宏观形貌分析,力学性能测试、金相显微组织和微观形貌及物相分析,并结合钻杆的使用状况,对某S135钻杆管体穿孔失效原因进行分析.结果表明,钻杆内加厚过渡区及紧邻的管体部分内壁的一侧集中分布着大量的深腐蚀坑,腐蚀坑主要是由于氧腐蚀形成的,钴杆的穿孔失效属于氧腐蚀失效.     

某海底管道失效分析

通过对某海底管道进行理化检测、腐蚀产物分析、腐蚀形貌观察、服役环境分析及室内模拟实验,研究管道失效原因.结果表明:管道材质满足API spec 5L要求;内管存在由CaCO3、BaSO4和Fe(OH)3形成的结垢,垢层的存在使得管体的均匀腐蚀速率增大了约7倍,垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔失效的主要原因.     

铁路钢桥高强度紧固螺栓断裂分析及防护

为探求高强度紧固螺栓发生断裂的原因,对某铁路钢桥上断裂的紧固螺栓进行了失效分析。利用扫描电子显微镜、能量色散X射线谱、金相显微镜、洛氏硬度仪、X射线荧光光谱仪、电子万能试验机等技术手段,对铁路钢桥失效螺栓的断口形貌、断口微区成分、显微组织、硬度、螺栓用钢的成分以及力学性能等方面进行分析与研究。结果显示：螺栓用钢的化学成分、硬度及力学性能均符合国家标准要求;螺栓断口起裂区存在树枝状裂纹,裂纹内部有含硫的腐蚀产物,且螺栓工作时所受外力为交变载荷。因此,螺栓的断裂是在交变载荷下发生的腐蚀疲劳断裂。螺栓断裂的初始裂纹源位于螺杆上螺纹的根部或螺柱与螺母连接位置的根部,为由硫元素引起的应力腐蚀裂纹。此研究为防止螺栓发生应力腐蚀裂纹及衍生病害提供了理论依据。     

塔河油田某侧钻深井油管断裂失效原因

 塔河油田某稠油区高含CO₂及H₂S,某侧钻井在井下P110S 油管发生典型的断裂失效。为查明油管断裂原因,结合油管服役的井下工况条件,对断裂油管的化学成分、力学性能、金相组织、微观形貌进行测试及分析,对油管断裂部位的腐蚀产物进行了能谱分析。通过对断裂油管进行详细观测及试验分析,认为腐蚀是导致该井油管断裂的主要原因。通过对该侧钻井油管二种典型腐蚀特征的分析可知油管内壁以点状腐蚀为主,腐蚀机理为典型的CO₂电化学腐蚀;外壁主要为一侧分布的沟槽状腐蚀及坑蚀,腐蚀机理为低pH 值酸液条件下的电化学腐蚀及缝隙腐蚀。针对上述典型腐蚀问题,提出了针对性预防油管腐蚀穿孔的措施。     

X70管线钢在含CO_2湿天然气环境下腐蚀行为

利用高温高压冷凝釜模拟油气田湿天然气CO2腐蚀环境,进行了不同气体温度、湿气-管壁温差的湿气冷凝腐蚀实验,研究了温度对X70钢腐蚀形态、速率的变化规律.利用扫描电镜和能谱仪,分析了腐蚀产物膜的微观形貌和成分,并与高温高压釜中全水相实验结果进行了对比.建立了湿气管道腐蚀预测模型,初步探讨了湿气温度、管壁温度、温差、液膜温度和冷凝率等重要湿气参数对湿气顶部腐蚀的影响.结果表明：在相同管壁温度（5℃）下,湿气温度升高使X70管线钢腐蚀速率升高;在相同的湿气温度（25℃和45℃）下,X70钢的腐蚀速率随管壁温度的升高而略有下降;在20～45℃范围内,腐蚀产物膜与基体的结合较弱,极易从基体剥落,腐蚀形态均为全面腐蚀.     

电厂蒸汽管开裂失效原因分析

通过取样进行化学成分分析、机械性能测试、外观检验、金相检验、扫描电镜和X射线能谱分析发现,由于管道内壁发生点蚀损伤,进而发生应力腐蚀开裂。     

煤气加热器断裂螺栓的失效分析

对350 MW燃气轮机发电装置煤气加热器盲板上的螺栓断裂的失效机理及其起因进行了系统性的研究. 采用一系列的微宏观表征方法,分析其化学组成、金相结构、宏观外形、微观形态和微区的化学结构. 试验结果表明:螺栓的失效主要是由其材质不良、表面加工不当、紧固力不合理以及腐蚀环境等共同作用造起的. 进一步讨论了螺栓的电偶腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂的相关机理,并提出相应的预防措施.     

油田埋地碳钢管道外腐蚀行为研究

针对大庆油田龙虎泡作业区埋地碳钢管道外腐蚀较为严重的情况,通过检测埋管防护层破损点周围土壤的物理、化学性质和硫酸盐还原菌（SRB）数量,分析土壤的腐蚀性。采用扫描电镜能谱（SEM-EDS）、X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）等技术对管道外壁腐蚀物的形貌、元素组成和矿物成分等进行了表征和分析。借助动电位极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）进一步研究了埋地碳钢管道外壁在土壤浸出液中的腐蚀行为。结果表明,作业区潮湿的盐碱性土壤环境和复杂多变的土壤性质使该地区埋地碳钢管道发生腐蚀;腐蚀产物主要包括Fe₃O₄和FeOOH,其中FeOOH位于外层,Fe₃O₄位于内层;腐蚀产物通过参与阴极反应或充当大阴极来加剧管道腐蚀。     

铁塔脚钉断裂失效分析

针对某高压输电铁塔上的脚钉在人员登塔时发生断裂问题,采用化学成分、力学性能、宏观、金相以及扫描电镜分析等方法,对的断裂原因进行了研究与分析。研究结果表明,铁塔脚钉的断裂与脚钉的材质质量及加工方法无关,而是由于在施工过程中对脚钉螺栓使用了过大的预紧力,造成了脚钉在螺纹沟底发生了先期开裂,施工时的低温也增大了脚钉脆断倾向。研究结论否定了习惯上只注重在材料质量方面查找断裂失效原因的倾向,强调了严格施工的重要性。     

稀土对铅蓄电池Pb-4.6Sb合金阳极腐蚀性能的影响

用恒电流失重法,金相显微分析,扫描电镜及X射线衍射等方法研究了镧、铈及混合稀土对pb-4.5Sb合金阳极腐蚀性能的影响。发现铈能改善合金的阳极腐蚀性能,而镧及混合稀土均使合金的阳极腐蚀性能变差。从内部组织及阳极腐蚀膜的结构与组成等方面,解释了稀土对Pb-4.5Sb合金阳极腐蚀性能的影响。     

X70管线钢用低氢型立向下焊条的研制

阐述了用于X70高强度微合金化控轧管线钢的低氢型立向下焊条的研制结果.分析了大理石、萤石、钛铁、硅铁等物质含量及CaF_2/CaCO_2值对熔渣性能的影响规律.确定了具有良好立向下焊工艺性能的药皮配方.经化学分析、力学性能试验、金相分析和工艺性能试验证明,这种焊条初步达到现国标GB5118—85E5515型(相当于AWSE8015或JISD5815)的要求。且每100g熔敷金属扩散氢含量低于4mL,因而具有优良的抗裂性和低温冲击韧性.     

长时腐蚀过程中异种材料连接结构的失效机理与性能弱化机制

电偶腐蚀是腐蚀环境下异种材料连接结构的重要失效形式。本文采用浸泡腐蚀试验开展了异种材料连接结构在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究,并通过扫描电子显微镜(SEM)和材料拉伸实验对试样的腐蚀形貌观察和力学性能测试,分析了长时腐蚀过程中异种材料连接结构的失效机理与性能弱化机制。研究结果表明,电偶因素和缝隙腐蚀因素联合作用使2A12铝合金的力学性能指标明显降低,但是对强度指标(屈服强度和断裂强度)的影响程度没有对塑性指标(延伸率和断面收缩率)的影响程度大。     

南海油田海底输油管线失效牺牲阳极的研究

对南海油田某海底输油管线失效的牺牲阳极进行了电化学性能测试、阳极表面溶解形态分析和扫描电镜及能谱分析，并对其溶解产物作了X－射线衍射分析。分析结果表明，阳极失效的原因是其结构存在缺陷，有严重的晶界偏析，从而导致了晶间腐蚀。