825合金在含单质硫高温高酸性环境中的局部腐蚀行为

在132℃、H_(2)S分压4.8MPa、CO_(2)分压1.6MPa、氯离子质量浓度42750mg·L^(-1)的气田模拟地层水中,通过腐蚀挂片试验研究了825合金在含单质硫(每升地层水中包裹合金的单质硫质量为10g)与不含单质硫条件下的局部腐蚀行为。结果表明:在不含单质硫条件下825合金几乎不发生腐蚀,腐蚀6d时的腐蚀速率仅为0.0077mm·a^(-1);添加单质硫腐蚀3d时腐蚀速率达到0.0552mm·a^(-1),合金发生了严重的局部腐蚀,随腐蚀时间的延长,合金表面局部腐蚀坑面积、腐蚀坑最大深度和腐蚀速率增大。在不含单质硫条件下合金表面腐蚀产物极少,主要为FeCO_(3),在含单质硫条件下,随着腐蚀时间的延长,表面腐蚀产物增多,主要为FeCO_(3)与FeS;单质硫在高温下发生歧化反应产生H^(+)和S^(2-),使825合金表面腐蚀产物膜破裂,从而加剧了局部腐蚀。

超高强度不锈钢10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE微观组织对局部腐蚀行为的影响

采用未时效、200、400℃以及500℃时效状态下10Cr13Co13Mo5Ni3W1VE(S280)马氏体超高强度不锈钢为研究对象,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、背散射电子衍射(EBSD)等测试方法,结合电化学测试手段与X射线光电子能谱仪(XPS)测试,分析S280的微观组织结构特征演变与钝化膜结构成分与耐蚀性能,研究钝化膜稳定性特征与材料微观组织结构的关系。结果表明:500℃时效温度下的S280钢有细小弥散的富含Cr,Mo元素的析出相,分布在马氏体板条中。随着时效温度升高,无明显的残余奥氏体及逆转变奥氏体析出。在成膜电位(0.1~0.85 V)下,S280钝化膜在pH=8.5的硼酸盐缓冲液中呈p型半导体性质,表现为双层膜结构,外部由疏松多孔的Fe/Cr氢氧化物组成,内层由致密的Cr/Fe氧化物构成,其成分主要是Cr_(2)O_(3)。通过电化学阻抗测试结合Mott-Schottky分析,探明S280在200℃时效下耐蚀性最好,其耐蚀性能由晶界取向特性与沉淀相导致的元素偏析共同影响。

Cu含量对铝锂合金局部腐蚀行为的影响

通过晶间腐蚀、剥落腐蚀和电化学实验,结合金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对组织的观察,研究了三种Cu含量对铝锂合金局部腐蚀行为的影响。结果表明:三种Cu含量铝锂合金(3.15Cu、3.63Cu和3.88Cu合金)的抗腐蚀性能由好到差依次为3.15Cu合金、3.88Cu合金、3.63Cu合金。3.15Cu合金中粗大相和T1相的数量最少,腐蚀深度最浅,腐蚀电流密度最小,EIS容抗弧半径最大,具有最好的抗腐蚀性能。与3.15Cu合金相比,3.63Cu和3.88Cu合金中粗大相和T1相的数量较多,导致合金腐蚀更容易萌生和扩展,使抗腐蚀性能变差;与3.63Cu合金相比,3.88Cu合金中粗大相与基体间的电位差减小,使抗腐蚀性能略有提升。

拉伸预变形对2219铝合金板材局部腐蚀性能的影响

采用浸泡实验、电化学测试、扫描开尔文测试(SKPFM)、电子背散射衍射分析(EBSD)以及透射电子显微镜(TEM)等手段,研究拉伸预变形量(0~10%)对2219铝合金板材局部腐蚀性能的影响。结果表明,随着预变形量增加,最大腐蚀深度和腐蚀电流密度减小,腐蚀形式从晶间腐蚀为主逐渐转变为点蚀为主,腐蚀性能提高;预变形量从0%增大到4%时,最大腐蚀深度快速减小,而后缓慢减小。通过对比预变形前后晶界微观组织特征以及晶内和晶界区域伏打电势的变化,分析和探讨了腐蚀形式变化及腐蚀性能提高的原因。

AlSc15中间合金中Al_(3)Sc金属间化合物的电化学行为及对局部腐蚀的影响

将过共晶AlSc15合金加热至液态,以10℃/h速率冷却得到毫米级尺寸的Al_(3)Sc金属间化合物。利用微区电化学和扫描开尔文探针力显微镜(SKPFM)研究了Al_(3)Sc金属间化合物在不同pH值的0.1 mol/L NaCl溶液中的电化学特征及对局部腐蚀敏感性的影响。结果表明,Al_(3)Sc金属间化合物存在自钝化现象,且在碱性环境中有明显的维钝区域;随着pH值的增加,Al_(3)Sc腐蚀电位逐渐降低,在中性和碱性条件下的腐蚀速率明显低于酸性条件下的;Al_(3)Sc金属间化合物与周围铝基体之间的伏打电位差约为40 mV,在铝合金中可能作为较弱的局部阴极,对电偶腐蚀的影响不大。

局部腐蚀圆钢管混凝土柱抗震性能研究

随着钢管混凝土结构广泛使用,钢管混凝土结构腐蚀问题引起更多人关注,其中局部腐蚀现象在日常生活中更为常见,但目前为止对局部腐蚀钢管混凝土结构抗震性能研究较少。通过有限元分析腐蚀深度、环向腐蚀长度、纵向腐蚀长度和腐蚀位置等参数对圆钢管混凝土柱抗震性能的影响。研究结果表明,随着局部腐蚀的出现,钢管混凝土柱抗震性能均有不同程度的降低,其中腐蚀深度对其影响最为显著,纵向腐蚀长度增加和腐蚀位置的降低都使得抗震性能削弱。

危化品常压储罐罐壁超声相控阵C扫描检测与局部腐蚀评价

碳钢的保温层下腐蚀(CUI)是危化品常压储罐罐壁常见的损伤模式。在定期检测储罐时,常在保温层拆除后采用宏观检查和超声波测厚等方法进行检测,存在保温层大面积拆除成本高、超声测厚耦合难度大、检测效率低、检测数据可靠性低、局部腐蚀评价准确性低等问题。针对以上问题,提出了在罐内采用超声相控阵C扫描实施CUI检测,再进行局部腐蚀评价的检测方法,并对某炼化企业一台存在大面积CUI的储罐进行了检测和评价试验。结果表明:采用超声相控阵C扫描技术对大面积CUI的检测效果较好,可大幅提升罐壁最小厚度的定量准确性,提高局部腐蚀评价结果的可靠性。

用丝束电极研究模拟碳化混凝土孔隙液中缓蚀剂对碳钢局部腐蚀的抑制行为

应用丝束电极(WBE)的电位/电流扫描技术,研究了含Cl-的模拟碳化混凝土孔隙液中,Q345B碳钢局部腐蚀在空间和时间上的发生和发展特征,同时比较了四乙烯五胺(TEPA)和亚硝酸钠缓蚀剂对局部腐蚀抑制能力的差异.结果表明NO-2离子能快速渗透腐蚀产物层,并抑制锈层下的碳钢活性溶解,而乙烯胺由于在锈蚀层内的扩散速率低,初期反而会促进锈层下的局部腐蚀,随着烯胺分子扩散并吸附于锈蚀层/金属界面处,碳钢活性溶解才受到抑制.电化学阻抗谱(EIS)可反映局部腐蚀的萌发,但难以表征缓蚀剂在碳钢表面的不均匀吸附特征.基于丝束电极表面电位/电流分布所提出的局部腐蚀因子(LF),可定量表征腐蚀的不均匀特征以及缓蚀剂对局部腐蚀的修复能力.

第二相在铝合金局部腐蚀中的作用机制

铝合金中通常含有一些时效析出相及杂质相等第二相粒子,这些第二相粒子对铝合金局部腐蚀行为产生重大影响。概括了析出相θ(Al_2Cu)、η(MgZn_2)、β(Mg_3Al_2)及含 Fe 杂质相 FeAl_3等在铝合金局部腐蚀中的作用机制,重点介绍了 S 相(Al_2CuMg)和 T1相(Al_2CuLi)对铝合金局部腐蚀作用机制的不同观点。

输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护

输电杆塔是否牢固关系到输电线路的安全运行。针对输电线路铁塔塔脚局部腐蚀现象,应用电化学试验方法对塔脚特殊环境的腐蚀行为进行模拟试验与腐蚀机理研究。结果表明,塔脚处的特殊结构及环境因素是导致其局部腐蚀失效的主要原因。在此基础上提出了相应的防护措施并在输电线路的铁塔上加以应用,经复查取得了良好的预期效果。

逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织和局部腐蚀性能的影响

针对目前Al-Zn-Mg-Cu系铝合金热处理工艺中存在的不足,提出先低温保温后高温固溶的逐步固溶热处理工艺;通过金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析以及硬度、电导率测试,应力腐蚀、晶间腐蚀和剥落腐蚀性能测试,研究逐步固溶处理对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金锻件的再结晶及局部腐蚀行为的影响。研究结果表明:与常规固溶相比,通过逐步固溶处理明显减少了合金再结晶体积分数;同时,通过逐步固溶处理可使Al-Zn-Mg-Cu合金晶间腐蚀、剥落腐蚀和抗应力腐蚀性能得到明显提高,且合金的硬度也有所提高。

常用油管钢的CO_2局部腐蚀速率

通过模拟国内某油田腐蚀环境中的高温高压试验,研究了N80,P105,SM110油管钢的局部腐蚀速率·结果表明,N80,P105和SM110油管钢均表现出了较高的腐蚀速率·在影响局部腐蚀速率的各个因素中,流速和油水比对局部腐蚀速率的影响最明显,对比N80钢,含水100%的腐蚀速率比含水30%及70%时高出15倍及5倍以上·P105和SM110钢也如此,P105钢变化最大,含水100%时腐蚀速率比含水30%时高出50倍·CO2分压和氯离子浓度也会在一定程度上影响油管钢的局部腐蚀的趋势·

16Mn钢局部腐蚀中的电化学噪声特征

通过测量 16Mn钢在 0 1mol/LCl-+0 5mol/LHCO-3 溶液中的电化学噪声 ,发现在点蚀诱导期 ,亚稳态蚀点的形核速率λ不到 0 0 0 2s-1,噪声电流峰平均宽约 3～ 5s,而噪声电位峰却平均宽达 2 0 0s;在点蚀从亚稳态转变为稳态过程中 ,λ急剧增加 ,且电流噪声峰宽度也开始增加 ,但电位峰宽度却开始减小 .随着局部腐蚀进入稳定发展期 ,噪声中出现了大尺度的波动 ,且噪声电位峰与电流峰宽度基本相等 ,但λ却有所下降 .宏观点蚀的出现导致噪声电阻Rn 迅速下降 ,并在腐蚀进入稳定发展期后逐渐趋于稳定 .

7A52铝合金搅拌摩擦焊焊缝的电化学局部腐蚀行为

7A52铝合金搅拌摩擦焊焊缝的成分虽然与母材相同,但其经历了再结晶过程和特殊的热处理过程,粗大第二相发生的变化会导致其电化学行为发生改变。文中分析了焊缝的显微组织和粗大第二相,对母材和焊缝分别进行了电化学测试,并观察了腐蚀后的表面形貌和特征,以确定局部腐蚀形核处。研究结果表明,焊缝的电化学局部腐蚀过程与母材相似,均为Mg2Si优先阳极溶解,产生自身的点蚀坑,随着腐蚀的进行,Mg2Si周围的基体被腐蚀。而α–Al12(Fe,Mn)3Si与Al6(Mn,Fe)并未被腐蚀。

固溶处理对7A55铝合金局部腐蚀性能的影响

采用电化学测试、浸泡实验、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等实验手段研究固溶处理对7A55铝合金局部腐蚀性能的影响。结果表明:轧板中大量的第二相使轧板发生严重的腐蚀,整个表面被剥落下来。单级固溶的再结晶程度较低,亚晶组织细小,但合金残留第二相较多,耐蚀性能差。低温回复+高温固溶处理(450℃/1h+480℃/30min)可以将粗大第二相大部分溶解,且获得最少的再结晶分数和细小亚晶组织。实验结果表明,450℃/1h+480℃/30min固溶处理具有最佳的耐局部腐蚀性能。

镍基合金825在元素硫环境中的局部腐蚀特征

通过模拟普光气田元素硫沉积环境,调节腐蚀体系的温度,研究了固溶强化镍基合金825的腐蚀特征,并利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等技术手段研究了镍基合金825发生点蚀后腐蚀产物的形貌和成分。结果表明,一定温度下元素硫(S8)与酸性NaCl溶液共同作用使镍基合金825产生明显的以点蚀为主的局部腐蚀。腐蚀产物层存在开裂现象,其腐蚀产物主要由Cr、Ni、S、O等元素组成。镍基合金825在高于元素硫熔点的温度及Cl-存在条件下易发生局部腐蚀。

铜镍合金在我国实海海域的局部腐蚀

研究了B10、B30铜镍合金板材和管材在我国青岛、舟山、厦门和榆林4个海水腐蚀实验站分别暴露1、2、4、8、16 a的局部腐蚀规律。结果表明:全浸区榆林海域、舟山海域和青岛海域均有一定程度的局部腐蚀,其中榆林海域因温度高和海生物附着的共同作用导致铜镍合金的局部腐蚀最严重;而厦门海域对铜镍合金的局部腐蚀有一定的减缓作用,使铜镍合金板材没有局部腐蚀发生;各海域对铜镍合金的腐蚀作用基本均以沿晶腐蚀为主,但程度不同;暴露16 a,在厦门海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量比青岛海域和榆林海域B30合金的Ni、Mn和Fe含量高;提高B30合金的耐蚀性,是厦门海域的铜镍合金板材基本不发生局部腐蚀的内在原因。

南海榆林海域环境因素对钢局部腐蚀的影响

采用典型钢宏观海生物实海验证腐蚀试验 ,测试分析钢样锈层中主要腐蚀细菌、FeS和钙盐沉淀物 .结果表明 ,由于南海榆林海域水温较高 ,海生物一年四季生长旺盛 ,在钢样表面呈不均匀附着 ,使钢样表面电化学不均匀性增大 ;榆林站钢样锈层中几种好氧菌及厌氧的硫酸盐还原菌比温度较低的青岛站的高几倍至 3个数量级 ,并呈聚集分布 ;几种钢样腐蚀产物中的FeS含量榆林比青岛高 0 1～ 1倍左右 ,南海榆林海域细菌局部腐蚀效应较大 ,这是加剧钢的局部腐蚀的两个重要因素 .

铜及铜合金在我国实海海域暴露16年局部腐蚀规律

本项目研究了 19种铜及铜合金在我国青岛、舟山、厦门、榆林四个海水腐蚀试验站暴露 1、2、4、8、16年的局部腐蚀规律 .暴露实验表明 ,榆林站全浸区因温度高和海生物附着共同作用是铜合金表现一定的局部腐蚀现象 ;舟山海域因为高流速的含泥沙海水的冲刷作用 ,也使铜合金发生局部腐蚀 ;厦门海域对铜合金的局部腐蚀有一定的减缓作用 ,使铜合金板材没有局部腐蚀发生 ,但厦门海域的这种减缓作用有一定的限度 ;青岛海域全浸区的局部腐蚀程度不高 。

时效状态对Al-Cu-Li-Mg-Ag-Zr合金在3.0%NaCl溶液中局部腐蚀的影响

研究了T8态峰时效及T6态峰时效Al 4.0Cu 1.0Li 0 .4Mg 0 .4Ag 0 .14Zr合金在 3.0 %NaCl溶液中的局部腐蚀行为及其电化学阻抗特征。结果表明 :T8态峰时效处理时合金的电荷转移反应电阻大于T6态峰时效时的相应值 ;合金腐蚀初期 ,主要发生沿Cu或Fe含量较高的第二相粒子边缘的孔蚀 ,后期由于亚晶界边缘贫Cu无沉淀带的阳极溶解而出现连续亚晶界腐蚀 ;时效前的预变形减少了贫Cu无沉淀带的宽度 。