电化学噪声法验证金属局部腐蚀的诱导条件

针对油气集输系统中金属管线和设备的局部腐蚀进行实验模拟研究。利用工作站的电化学噪声谱实验模拟局部腐蚀行为以及垢层的离子选择性对腐蚀的影响,模拟腐蚀环境中介质的变化,通过拟合的傅里叶曲线分析金属的局部腐蚀特性参数,研究局部腐蚀的诱导条件。实验结果表明,腐蚀介质中高Cl-含量是引发金属局部腐蚀的主要因素和诱导条件。

饱和NaCl溶液浸泡下混凝土试块中有机阻锈剂对钢筋腐蚀行为的影响

利用电化学阻抗谱(EIS)、半电池腐蚀电位(Ecorr)和宏观电池腐蚀电流密度(Icorr)测量技术,在饱和NaCl溶液浸泡的硬化混凝土试块中,研究了4种醇胺基阻锈剂对钢筋电极腐蚀电化学行为的影响和长期阻锈性能.在浸泡初始的100d内,与空白样相比,添加阻锈剂后钢筋电极腐蚀电位升高,阻抗膜值增大,腐蚀电流密度值降低,表明电极表面处于钝态,阻锈剂表现出良好的阻锈性能.随浸泡时间延长,电极腐蚀电位和阻抗膜值下降,腐蚀电流密度增大.浸泡后期,除添加醇胺基CI-4样外,电极电位和腐蚀电流密度与空白样相比无明显差别,表明电极由钝态转变为活性腐蚀状态.但添加CI-4样品,钢筋电极始终保持在钝化状态,阻锈性能最好.基于阻锈剂与Cl-间的竞争吸附,分析探讨了可能的阻锈机理.

L360钢在含H_2S/CO_2溶液中的腐蚀失效形式研究

在模拟NY气田含H2S/CO2地面集输工况环境中,采用高温高压釜进行了L360钢的腐蚀实验,结果表明,均匀腐蚀速率略高于NACE标准0.076mm/a,但应力腐蚀敏感性很低,应力诱导点蚀是L360钢腐蚀的主要破坏形式。应力使金属表面能增大,腐蚀产物膜变得疏松,促进了局部腐蚀的发展。

旅大油田水源井处理系统腐蚀原因分析

渤海旅大油田三个采油平台的水源井水处理系统中LD10-1、LD5-2平台发生了严重的局部腐蚀,而LD4-2平台未发生腐蚀。通过对旅大油田各平台水源井水处理系统的水质、流速、腐蚀现状、腐蚀因素等对比分析,推断旅大油田水源井水处理系统管线的腐蚀是由于水流速较大,同时管线内部不平而导致的流体诱导局部腐蚀(FILC)。根据分析结果,提出了解决方案。

9%Cr合金钢在含Cl^(-)环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源

通过干湿循环测试、SEM、TEM、XRD和电化学方法研究了一种9%Cr合金钢在含Cl^(-)环境中的初期腐蚀行为,探讨了复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS和富Cr的M_(23)C_(6)对其局部腐蚀行为的影响。结果表明,合金钢初期耐蚀性能较09CuPCrNi提高了12倍以上,在360 h的干湿循环过程中发生局部腐蚀,锈层下的蚀坑深度符合Lognormal分布,蚀坑的最大深度(D_(max))与平均深度(D_(ave))随时间(t)变化规律分别符合幂函数D_(max)=8.4844×t ^(0.65717)和D_(ave)=7.3181×t ^(0.53866)。合金钢锈层的致密度和α/γ^(*)(α-FeOOH/(γ-FeOOH+Fe_(3)O_(4)+β-FeOOH)含量比)随腐蚀时间延长均不断增加,但高Cr的添加推迟了腐蚀进程,使得锈层未完整覆盖表面,仅提供了有限的保护能力,因而根据幂函数拟合失重数据得到的指数大于1。复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS通过MnS或单一MgO区域的局部优先溶解导致亚稳态点蚀,但其在2%NaCl溶液中浸泡300 min并未诱发周围基体溶解,而富Cr的M_(23)C_(6)析出导致基体的Cr消耗是优先诱发局部腐蚀的主要原因。

T/S-52K直缝钢在不同Cl-浓度下的腐蚀行为

通过模拟不同Cl-浓度的腐蚀实验,结合EDS、SEM、EIS等分析手段,研究了T/S-52K直缝钢在不同Cl-浓度环境中的腐蚀行为。结果表明,随着Cl-浓度的增加,活化区域的阳极溶解加速,促进了试样表面的局部腐蚀,使得试样表面局部腐蚀严重;但随着腐蚀产物膜的覆盖,有效反应面积减小,所以试样的均匀腐蚀速率反而变化不大。当NaCl浓度为8 g/L时,T/S-52K直缝钢电极反应过程主要由扩散控制;当NaCl浓度为20 g/L时,T/S-52K直缝钢电极反应过程由扩散和活化共同控制;当NaCl浓度为35 g/L时,试样表面电极反应过程主要由活化极化所控制。