温度、CO_2分压、流速、pH值对X65管线钢CO_2均匀腐蚀速率的影响规律

研究了温度、流速、CO2分压以及pH值对X65管线钢腐蚀速率和腐蚀产物膜的影响规律。结果表明,温度升高以后,腐蚀产物膜的致密度明显增大,对基体的保护作用增强,降低腐蚀速率。在中低温区形成的腐蚀产物膜容易被流体破坏,导致了高的腐蚀速率。CO2分压对腐蚀产物膜的致密度没有明显的影响,分压增加10倍,腐蚀速率增加3～4倍。溶液中NaHCO的含量增加以后pH值增加,腐蚀速率会明显下降。

利用涨落理论确定液体均匀核化速率

基于统计热力学涨落理论 ,按照能量涨落的概率分布规律提出了全新的计算过热液体均匀核化速率的理论 ,即系综中发生气化的系统数目取决于系综中能量涨落值达到形成稳定泡核的功量的概率 .针对吉布斯正则和巨正则系综推导了相应的计算公式 .新方法考虑了升温或降压速率对核化速率的影响 ,体现了均匀核化过程的动态特性 ,同时也表明均匀核化速率不是一种物性参数 .用所得公式对一些物质的均匀核化速率进行了计算 ,计算结果表明 ,涨落方法中核化速率随过热程度的变化较动力学方法计算结果平缓 ,在过热程度低时前者高于后者 ,在过热程度高时则相反 .

基于有限元的流道出口胶料速率均匀性分析

胶料熔体在流道出口沿宽度方向上速率的均匀性是保证挤出制品品质的重要因素,在已优化的流道结构基础上研究胶料在流道出口速率均匀性的影响因素。利用Fluent流体动力学软件进行模拟,改变工艺参数,分析速度场、应力场、压力场的分布。结果表明,胎面胶料黏度减小或入口压力增大均会引起流道出口中间的速率偏大;而温度的改变对流道出口速率均匀性影响不明显。

过热液氦均匀核化速率的确定

预测不同压力下过热液氦的均匀核化速率是十分重要的,它与液氦的极限过热度密切相关。文中通过回顾动力学理论、分子聚集理论、涨落理论等研究液体均匀核化的方法,对过热液氦的均匀核化速率进行了计算,并且对各种方法进行了比较与分析。结果表明,用能量涨落理论来计算过热液氦的均匀核化速率是一种比较合理的方法。

均匀化冷却速率对6005A铸锭组织性能的影响

研究了6005A合金均匀化处理后不同冷却速率下金相组织、硬度及电导率的变化规律。随冷却速率的增加,铸锭中针状的Mg2Si相逐渐减少,黑色粒状Mn、Cr的化合物质点逐渐细化;铸锭的硬度值逐渐升高,电导率值逐渐降低。通过适当调控均匀化后冷却速率,可以改变Mg2Si相、Mn、Cr化合物的形态和分布,进而影响挤压时铸棒的变形抗力和型材的粗晶层厚度,达到改善型材质量的效果。

支持多类型业务均匀交换结构中的调度策略

现有的均匀交换结构只能单独支持速率保证业务或单独支持尽力而为业务.本文研究如何利用均匀交换结构实现对多类型业务同时支持问题.提出采用速率分配和改变缓存队列组织结构的方法实现多类型业务的支持;针对该方法所产生的交叉节点缓存最大占用增大问题,提出两级均匀调度策略,并进一步对均匀速率调度算法做出改进,降低存储复杂度.通过理论分析和仿真实验证明了在支持多类型业务的情况下均匀交换结构的复杂度没有提升.

304NG不锈钢均匀腐蚀性能研究

用MARS循环腐蚀回路对304NG不锈钢进行了1500h的循环水腐蚀考验,对均匀腐蚀速率进行了定量评估。试验结果表明:在模拟核反应堆一回路循环水条件下,304NG控氮不锈钢板材、锻件的均匀腐蚀速率为1.40mg/(dm2ˇ30d)和1.91mg/dm2(dm2ˇ30d),0Cr18Ni10Ti不锈钢板材、锻件的均匀腐蚀速率为4.44mg/(dm2ˇ30d)和4.65mg/(dm2ˇ30d),304NG控氮不锈钢的均匀腐蚀速率低于0Cr18Ni10Ti不锈钢。

锆 -4合金包壳长期均匀腐蚀性能研究

在模拟压水堆一回路水条件下,用静态高压釜对锆-4合金进行了8000 h的均匀腐蚀实验,并对氧化膜的厚度进行了测量和计算,对腐蚀增重和均匀腐蚀速率进行了定量评估。结果表明:锆-4合金包壳内外管在模拟压水堆一回路环境下的氧化增重曲线,初始阶段符合立方规律,2500 h后为线性规律。内管在腐蚀时间0~2500 h的氧化增重拟合曲线为y=2.47347 x 1/3;超过2500 h后的拟合曲线为y=9.03343+0.01322 x;外管在腐蚀时间0~2500 h的氧化增重拟合曲线为y=2.47347 x 1/3,超过2500 h后的拟合曲线为y=9.49849+0.01311 x。4.5 a内管氧化膜增厚32.4μm,相当于金属层减薄厚度为20.8μm,远小于锆-4合金内管壁厚的10%。4.5 a外管氧化膜增厚31.5μm,相当于金属层减薄厚度为20.2μm,远小于锆-4合金外管壁厚的10%。考虑到辐照加速腐蚀效应和实际工况,经过4.5 a的模拟反应堆一回路高温高压环境运行,锆-4合金内外包壳管的均匀腐蚀深度均小于包壳名义厚度的10%。

温度对X65管线钢在含CO_(2)/H_(2)S油田模拟环境中腐蚀行为的影响

为了研究在含CO_(2)/H_(2)S环境中温度对X65管线钢腐蚀的影响,采用高温高压模拟集输管线工况环境进行腐蚀试验和电化学试验,并对X65管线钢在不同温度下的腐蚀行为进行分析。结果表明,随着温度的升高,均匀腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,温度达到80℃时,均匀腐蚀速率达到最大值,为0.4345 mm/a,此时试样表面腐蚀产物较为粗糙,生成腐蚀产物FeCO_(3)和FeS;随着温度的升高,X65管线钢腐蚀逐渐以H_(2)S腐蚀为主,腐蚀电流密度先增加后减小,与失重腐蚀试验结果相符,X65管线钢的容抗弧呈现一个时间常数且半径逐渐减小;在试验温度下试样表面都有CaCO_(3)生成,这可能与溶液中的Ca^(2+)含量高相关。

油田集输管道腐蚀速率与主要环境参数相关性研究

油田集输管道的腐蚀影响因素众多,明确关键的显著影响因素对安全生产意义重大。对典型的油-气-水集输管道开展不同CO_(2)分压、H_(2)S分压、Cl^(-)浓度、Ca^(2+)+Mg^(2+)浓度、温度和流速的系列高温高压腐蚀试验,并采用多因素方差分析方法(ANOVA)计算腐蚀影响因素的相关性。结果表明,CO_(2)分压、H_(2)S分压、Cl^(-)浓度和温度与管道均匀腐蚀速率具有十分显著的相关性,其排序为:CO_(2)分压>Cl^(-)浓度>温度>H_(2)S分压;Ca^(2+)+Mg^(2+)浓度和流速对均匀腐蚀速率的影响不显著。据此分析结果,可以采用更有针对性的防腐措施,有效降低显著影响因素对管道的腐蚀风险。

高温条件下几种耐蚀合金管柱材料的抗腐蚀性能对比分析

通过高温条件下的地层水和高温高pH值完井液CO_2腐蚀试验,对比分析研究耐蚀合金管柱材料的抗腐蚀性能及在深井和超深井的适用性。结果表明:超级13Cr马氏体不锈钢在高温CO_2环境中和高温高p H值环境中的均匀腐蚀极为严重,腐蚀速率分别高达0. 454 9 mm/a和0. 386 7 mm/a,并且局部腐蚀非常明显,已不能满足高温工况环境对管柱材料的耐蚀性要求;新型17Cr马氏体不锈钢在高温条件下具有良好的抗CO_2均匀腐蚀和局部腐蚀性能,但在高温高pH值环境中发生了明显的选择性溶解腐蚀,并且均匀腐蚀速率较大; 2205双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢和028镍基合金在高温CO_2腐蚀环境中和高温高pH值环境中具有良好的抗腐蚀性能; TC4钛合金在高温条件下具有极其优越的抗CO_2腐蚀性能,但在高温高pH值腐蚀环境中抗腐蚀性能极差,均匀腐蚀速率高达0. 424 7 mm/a,并且相比于其他耐蚀合金,局部腐蚀最为严重。

PWR一回路水质中800合金的腐蚀研究

用320℃含600 mg/kg硼和2 mg/kg锂的高氧含量水溶液模拟PWR一回路水质,研究了800合金在一回路水中的腐蚀特性。结果表明,800合金试样在被侵蚀1500 h之后,表面生成一层很薄的氧化膜,去除氧化膜后,计算出其均匀腐蚀速率为4.03×10?4 mm/a,基体中TiN缺陷处容易引起点蚀,管状试样内环出现明显的晶间腐蚀现象。

PTA装置不锈钢材料腐蚀磨损的探讨

采用自制的实验装置，模拟PTA生产装置中回转式干燥机蒸汽列管工作条件，对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(304)、00Cr17Nd4Mo2(316 L)、00Cr19Ni13M03(317 L)和双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N(2205)在含有溴离子和对苯二甲酸颗粒的醋酸介质中，进行腐蚀磨损性能研究。结果表明，4种不锈钢的腐蚀磨损速率随着腐蚀介质温度的升高而增加；在低温时，腐蚀磨损速率差别不大；当温度超过80℃以后，腐蚀磨损性能的差异变大，其中2205的耐腐蚀磨损性能最好，其次为317 L，316 L，而304则最差。相同条件下，腐蚀磨损速率大于均匀腐蚀速率。建议用2205代替316 L制作PTA同转蒸汽管干燥机的加热列管。

110SS碳钢油管和140ksi碳钢套管在钻井液中的腐蚀及电偶腐蚀行为

通过挂片失重腐蚀试验,研究了110SS碳钢油管及140ksi碳钢套管在聚磺钻井液中的腐蚀行为以及模拟井下油管、套管互相接触时的电偶腐蚀行为。结果表明:在120℃、密度为2.35g/cm^(3)的聚磺钻井液中,单独的110SS碳钢油管及140ksi碳钢套管的腐蚀速率极其轻微,分别为0.0078、0.0064 mm/a,最大点蚀深度分别为11.9、4.0μm。二者耦合腐蚀10、30 d后,腐蚀速率分别为0.0054~0.0049 mm/a、0.0033~0.0032 mm/a,均属于轻微腐蚀且腐蚀速率均随试验时间延长而减小,其次,二者的腐蚀速率差值逐渐减小;点蚀速率分别为0.1095~0.2482 mm/a、0.3906~0.0462mm/a,110SS碳钢的点蚀速率增大,140ksi碳钢点蚀速率减小。腐蚀产物中主要含有Fe_(x-1)S_(x)及SiO_(2)附着物,这表明110SS碳钢油管和140ksi碳钢套管之间的电偶腐蚀效应极小,且未以均匀腐蚀而以点蚀的方式体现。

铜膜化学机械抛光工艺优化

对d为300mm blanket铜膜进行了低压低浓度化学机械抛光实验,分析了抛光工艺参数和抛光液组分对铜膜去除速率及其非均匀性的影响。通过实验表明,当抛光压力为13.780kPa,抛光液流量为175mL/min,抛光机转速为65r/min,0.5%磨料,0.5%氧化剂,7%鳌合剂,铜膜去除速率为1 120 nm/min,片内速率非均匀性为0.059,抛光后铜膜表面粗糙度大幅度下降,表面状态得到显著改善。

CCUS注采管柱均匀腐蚀及剩余寿命研究

CO_(2)驱油技术可提高低渗透油藏采收率和减少温室气体排放,但注入CO_(2)会引起注采管柱腐蚀速率增加,导致管材的剩余强度降低,最终使管柱的剩余寿命缩短。基于均匀腐蚀计算模型,模拟某油田不同温度、不同分压以及不同缓蚀剂注入的工况条件,研究了CO_(2)对注采管柱腐蚀行为的影响规律。结果表明:注采管柱的平均腐蚀速率随温度、CO_(2)分压的增加而增加,导致管材的剩余寿命缩短。缓蚀剂能有效降低平均腐蚀速率,延缓管材剩余强度、剩余寿命的降低。试验结果对CO_(2)驱油技术的安全有效实施提供了有力支撑。

Hastelloy C系列合金综述

Hastelloy耐蚀合金的突出特点是抗均匀腐蚀、局部侵蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀和容易加工和焊接,因此在化工领域得到广泛应用,同时也越来越多地应用在能源、环保、石油与天然气、制药、烟气脱硫等领域。

QT-900油管在不同井段下的耐蚀性

模拟某油田腐蚀环境,通过高温高压腐蚀试验,采用金相显微镜、SEM和EDS等手段,研究了QT-900连续油管在井下不同井深的耐蚀性,以及二次入井的腐蚀行为。结果表明:井下油管的腐蚀主要受拉应力和环境介质的综合作用;一次入釜试验后,井深1500m井段腐蚀最严重,局部腐蚀速率达到4.4627mm/a;二次入釜试验后,井深1500 m井段腐蚀急剧增强,均匀腐蚀速率达到1.5549mm/a,约为一次入釜均匀腐蚀速率的3倍。

钛合金油管在甲酸钾完井液中的抗腐蚀及应力腐蚀开裂性能

通过失重腐蚀实验和应力腐蚀开裂实验(C环法),研究了Ti80钛合金在甲酸钾完井液环境中抗均匀腐蚀、局部腐蚀和应力腐蚀开裂(SCC)的性能。结果表明:在甲酸钾完井液腐蚀环境中,随温度的升高,Ti80钛合金的腐蚀速率先减小后增大,在220℃时最小,属于严重腐蚀,200、240℃时均超过0.25 mm/a,属于极严重腐蚀,三种温度下均存在点蚀。腐蚀产物主要成分为K1.5Ti8O16及K1.5(Al1.5Ti6.5)O16,这表明:Ti80钛合金在甲酸钾完井液中发生溶解腐蚀。在甲酸钾完井液腐蚀环境SCC实验中,Ti80钛合金出现多条裂纹,且起源于点蚀坑,具有应力腐蚀裂纹的特征,这表明Ti80钛合金在甲酸钾完井液中具有应力腐蚀开裂倾向。

苛刻腐蚀环境中高耐蚀合金管柱材质的抗腐蚀性能对比分析

通过模拟高温高pH值完井液CO_2腐蚀实验以及电化学测试,研究了高耐蚀合金管柱材质的抗腐蚀性能。结果表明:在高温高pH值CO_2腐蚀环境中,新型17Cr马氏体不锈钢发生了明显的选择性溶解腐蚀,且均匀腐蚀速率较大;2205双相不锈钢具有良好的抗腐蚀性能;TC4钛合金抗腐蚀性能极差,均匀腐蚀速率高达0.4247mm/a,且相比于其他高耐蚀合金,局部腐蚀最为严重。在高温高pH值CO_2腐蚀环境中,2205双相不锈钢的自腐蚀电流密度最小,抗腐蚀性能最好;TC4钛合金的抗腐蚀性能最差。