AZ91D镁合金在北京地区的大气腐蚀行为研究

利用室外大气暴露试验 ,研究了AZ91D镁合金在北京地区的平均大气腐蚀速率 ,并与相同条件下A3钢的大气腐蚀情况进行了对比 .采用扫描电镜 (SEM )、X -射线衍射 (XRD)、X射线能谱 (EDS)以及红外光谱 (IR)等多种现代表面分析技术对腐蚀产物的形貌、组成、结构等进行分析 .与A3钢相比 ,AZ91D镁合金具有良好的耐大气腐蚀性能 ,具有局部腐蚀的特征 .

交流电干扰下Q235钢与铜在不同含水量北京土壤中的短期腐蚀行为

利用电化学测试和埋片试验研究了交流电干扰下Q235钢和铜在不同含水量北京土壤中短期腐蚀行为。结果表明:交流电对Q235钢与铜的腐蚀起到明显促进作用,对铜影响更大;交流电与土壤含水量对Q235钢的影响有明显的交互作用,对铜则无明显的影响;交流电主要影响材料的阳极反应过程,含水量主要影响材料的阴极反应过程;土壤含水量未达到饱和时,Q235钢与铜表面均发生腐蚀,且随着土壤含水量的增加,腐蚀均逐渐加重,其表面点蚀坑密度和深度均逐渐减小;在土壤含水量达到饱和时,Q235钢与铜表面均又出现较严重点蚀。

碳钢在达州典型大气环境下的腐蚀行为研究

通过1年期现场暴露试验、腐蚀速率分析、锈层形貌观察、锈层组成分析及电化学测试等试验方法,研究了Q235碳钢在达州典型大气环境下的腐蚀行为。结果表明,位于工业大气环境的达州市通川区,Q235碳钢的腐蚀速率为23.78μm/a,而位于乡村大气环境的达州市万源市,Q235碳钢的腐蚀速率仅为10.33μm/a。Q235碳钢表面腐蚀产物主要组成为γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe 3 O 4。电化学结果表明,在达州重工业环境下的碳钢腐蚀较为严重,腐蚀产物层电阻和电荷转移电阻均高于达州乡村环境,说明其表面锈层能有效保护基体,减缓基体的进一步腐蚀。

6061铝合金与30CrMnSiA结构钢在模拟工业-海洋大气环境下的电偶腐蚀防护

重点研究6061铝合金和30CrMnSiA结构钢在模拟工业-海洋环境下的电偶腐蚀防护。以表面阳极氧化及有机涂层处理的6061铝合金、表面镀镉及涂层处理的30CrMnSiA结构钢为实验材料,将试样装配成标准电偶试样,对其进行氙灯老化和周期浸润实验,并对腐蚀后的试样进行分析。结果表明:仅采用表面阳极氧化处理的6061铝合金的强度σb和塑性δ损失较大,σb和δ分别下降了约24.2%和13.4%。而采用环氧聚酰胺底漆和丙烯酸聚氨酯面漆的复合防护涂层的6061铝合金强度和塑性损失较小,σb和δ分别下降约4%和5%。且无涂层试样的平均点蚀坑深度明显大于有涂层试样的,最高相差32μm,表明此涂层可减弱电偶腐蚀。

A100钢镀Cr防护技术在海洋环境下的腐蚀行为研究

通过海南户外暴露实验研究了A100钢表面镀铬层的腐蚀行为。使用扫描电镜观察了腐蚀后镀层的表面和截面形貌,利用交流阻抗技术表征了镀层在不同腐蚀阶段的特征;并讨论了腐蚀对力学性能的影响。结果表明:镀层表面存在的显微裂纹是腐蚀发生、发展过程中的主要影响因素,腐蚀对镀层力学试样的力学性能影响很大,导致抗拉强度降低,断口呈脆性断裂倾向。

湿气管线的顶部腐蚀与防护对策

对近年来国内外关于湿气管线顶部腐蚀与控制方面的研究文献进行了综述,介绍了湿气管线顶部腐蚀发生的原因及其多发区域位置,以及防护方法的新进展。

海洋工程结构与船舶的腐蚀防护--现状与趋势

船舶与海洋工程装备具有高技术、高投入、高产出、高附加值、高风险的特点,同时也要求高安全性和高可靠性。船舶与海洋工程结构主要采用金属材料。在海洋环境这种高腐蚀环境中长期服役的金属材料必须采取腐蚀防护措施。文章概述了目前我国海洋工程结构和船舶的腐蚀现状,介绍了目前采用的腐蚀防护技术的现状与问题,包括常用的多种涂料(油漆)、包覆技术、电化学保护(牺牲阳极和外加电流阴极保护技术)以及表面处理技术、缓蚀剂、结构健康监测与检测、寿命评价与可靠性评估等。指出了各类技术的发展趋势,例如以涂料为例,追求高固体份、无(弱)溶剂化、水性化、无重金属化、高性能化、多功能化、低表面处理化、节省资源化、智能化、低成本是涂料发展的国际趋势。提出了我国应该采取的措施和建议。

7A04铝合金在海洋大气环境中初期腐蚀的电化学特性

通过盐雾腐蚀试验模拟研究7A04铝合金在海洋大气环境中的腐蚀初期规律,采用电化学交流阻抗测试和扫描Kelvin探针技术,研究7A04铝合金在初期腐蚀过程中的电化学行为。结果表明:Cl-对铝合金腐蚀有显著的加速作用,盐雾试验初期表面出现点蚀坑;随盐雾时间增长,点蚀相互连接并扩展,电化学反应阻抗下降。扫描开尔文探针测试结果表明:随腐蚀的不断进行,金属表面阴极区和阳极区不断发生变化,呈现局部腐蚀的特征,表面电位也随时间逐渐升高,阴极区和阳极区逐渐变得明显,腐蚀反应处于不断加速过程。

燃煤火电厂锅炉“四管”的高温腐蚀

燃煤火电厂锅炉的高温腐蚀主要发生在受热面的“四管” ,即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管 .腐蚀的主要类型是硫腐蚀、氯腐蚀、水蒸汽腐蚀和钒腐蚀 .本文综述了燃煤火电厂锅炉存在的典型高温腐蚀现象和机理 。

基于PC老化行为的西藏大气环境严酷度预测

通过研究聚碳酸酯(PC)在西藏自治区(西藏)10个典型大气站点自然暴露试验1年的老化行为,以色差作为指标评估西藏地区PC服役大气环境严酷度时空分布规律.采集了西藏10个典型大气站点8类环境因素数据年均值(2021年4月—2022年3月),分析了西藏地区气候环境特点及气候分布区域,为环境严酷度评价提供准确输入.通过在10个站点开展自然环境试验,研究发现PC老化过程中表观失光率、色差逐渐上升,力学性能如拉伸强度、拉伸断裂应变等波动性下降,最终选择以规律性能较好的色差作为PC老化评估指标.通过Pearson相关性研究分析,认为各类环境因素与地理信息坐标等信息之间有信息冗余,环境参量可以进一步优选.通过灰色关联度、回归分析,筛选出影响PC老化的4个敏感环境因子分别为:日照时间、海拔高度、平均相对湿度、降水时间;通过构建反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型并优化模型参数,建立具有良好训练精度及泛化能力的“环境-材料”映射模型.不同学习精度训练结果表明,过低的学习精度将导致训练程度不够,预测精度较低;过高的学习精度将导致过拟合,使预测陷入局部最小值.输入西藏全域28个城市气象数据,输入已训练好的人工神经网络模型,预测得到西藏28个城市PC老化一年色差值.基于Griddate插值计算,得到西藏地区严酷度空间分布地图,结果显示低海拔的藏东严酷度较低,而高海拔藏西无人区及藏北高原等地区严酷度较高.

N80油套管钢CO_2腐蚀的研究进展

综述了N80油套管钢CO2腐蚀的研究进展,提供了N80油套管钢腐蚀发生的最关键影响因素,提出了进一步研究的方向.目前,N80油套管钢CO2腐蚀研究发现,腐蚀速率随环境参数温度、CO2分压、流速的增加出现峰值;腐蚀产物膜的结构影响腐蚀的进程和腐蚀形式,只有连续、致密和结合力强的膜才能抑制腐蚀加剧,保护基体;原油和H2S的加入改变反应的传输过程和界面状态,使反应机理更加复杂;各种预测系统不断丰富.特别指出在CO2腐蚀产物膜的结构、力学性能、表征参量方面,腐蚀参量的影响研究缺乏系统性.提出一些设想,今后应着重于各腐蚀参量对腐蚀速率影响敏感区间的细化和对膜力学性能影响的研究,由此需要进一步改进动态模拟试验方法以及深入探讨动态电化学原位测量技术.

西沙严酷海洋大气环境下紫铜和黄铜的腐蚀行为

通过现场暴晒实验，研究T2紫铜和H62黄铜在西沙海洋大气环境下分别暴晒3／4、1、2、和4a的长周期腐蚀行为。利用SEM观察表面、截面腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌，并分别用EDS及XRD对腐蚀产物的元素分布及相组成进行分析。结果表明，紫铜和黄铜均发生了严重的腐蚀，4a内其平均腐蚀速度分别为5．90和5．88μm／a：紫铜表面发生了均匀腐蚀，腐蚀产物由内层致密的Cu2O及外层的Cu2Cl（OH）3组成；黄铜发生了明显的脱锌腐蚀，腐蚀产物主要为ZnO和Zn5（0H）8Cl2·2H2O，腐蚀产物层下的基体为20-50μm厚度不等的脱锌层。

316L不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为评估

采用循环阳极极化、电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)评估了在西沙群岛苛刻海洋大气环境下,316L不锈钢经过不同时间暴露后的腐蚀行为。研究结果表明,暴露时间的长短对316L不锈钢的钝化行为没有显著影响。在极化曲线上均表现为阳极活化溶解特征,钝化膜失去保护作用,且暴露时间越长,不锈钢表面破损越多。同时随着暴露时间的延长,不锈钢表面微区的Kelvin电位整体分布下降,且趋向于不均匀分布,电位波动逐渐增大,这可能是由于钝化膜发生破裂进而发生点蚀以及腐蚀产物积累造成的。

X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸实验、动电位极化方法以及SEM研究了X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明:X70钢发生穿晶应力腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)萌生与外加保护电位有关,完全受阳极过程控制时X70钢的SCC敏感性较低,但会发生点蚀和严重的均匀腐蚀;受混合电极过程控制和全受阴极过程控制时均能发生SCC;受混合电极过程控制时,SCC二次裂纹与点蚀伴生,裂纹形核密度大;而完全受阴极过程控制时,SCC裂纹附近未见点蚀坑,裂纹形核密度低;混合电极过程控制时比完全阴极电极过程控制下更容易发生SCC裂纹.

改性咪唑啉缓蚀剂对碳钢CO_2腐蚀产物膜形貌和力学性能的影响

应用高温高压反应釜研究新开发的一种改性咪唑啉基缓蚀剂对预腐蚀后的X65钢在模拟油气田腐蚀环境中的缓蚀效果。利用SEM观察缓蚀剂对腐蚀产物膜的表面与截面微观形貌的影响。并用纳米压痕法、粘结剪切法测试腐蚀产物膜的力学性能。实验结果显示,缓蚀剂对预腐蚀后的X65钢具有良好的缓蚀效果,温度低于75℃时其缓蚀效率可达90%以上。实验条件下,缓蚀剂对腐蚀产物膜的结构和力学性能并没有明显改善作用,100℃时反而使膜的力学性能下降,表明缓蚀剂的缓蚀效果主要依靠表面吸附保护作用。

用电化学阻抗谱(EIS)研究环氧树脂涂层的防腐蚀性能

测试了环氧树脂/钢体系在3.5%NaCl溶液中的电化学阻抗谱,并结合激光拉曼光谱测量和扫描电镜观察,系统地研究了有机涂层/金属体系性能与失效过程。重点在于涂层内部腐蚀性介质的传输以及涂层/金属界面发生的变化。结果表明:浸泡初期阻抗减小,中期阻抗增大,后期阻抗又减小,这与界面处生成的腐蚀产物膜有关。随着涂层在电解质溶液中浸泡时间的延长,涂层中Cl-浓度增加,破坏了界面处的腐蚀产物膜。

H_2S分压对N80油套管钢CO_2环境下应力腐蚀开裂的影响

利用U形弯试样浸泡试验和电化学技术研究了N80钢在不同H2S分压的CO2环境下的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理。结果表明:N80油套管钢在CO2-H2S环境下存在一定的应力腐蚀敏感性;随H2S分压的升高,N80钢的腐蚀电流和应力腐蚀敏感性都先增大后减小,H2S分压为0.2 MPa时,应力腐蚀敏感性最大;N80钢在CO2-H2S环境下裂纹初期以沿晶开裂(IGSCC)为主,随裂纹扩展转变为沿晶开裂与穿晶开裂混合(TGSCC)的扩展模式,SCC机制为阳极溶解(AD)与氢脆(HE)协同机制。

35CrMo钢在酸性H_2S环境中的应力腐蚀行为与机理

通过模拟油田井下低浓度H2s的工作环境，采用电化学技术研究35CrMo钢在不同pH的H2s溶液中的腐蚀行为，通过慢应变速率拉伸试验和U形弯试样浸泡试验研究35CrMo在不同pH和温度条件下的H2S介质中的应力腐蚀开裂行为与机理。结果表明，35CrMo钢在酸性H2S环境下SCC敏感性较高，随着介质的pH降低，35CrMo钢的应力腐蚀敏感性增加，腐蚀速率加快。pH降低能够较大地促进35CrMo钢阴极过程的进行，导致腐蚀速率和充氢电流密度均相应增大，从而导致局部阳极溶解作用和氢脆作用增大。在温度为15~90℃，35CrMo钢应力腐蚀敏感性不同，35℃和90℃条件下的应力腐蚀敏感性大。在酸性H2s环境下35CrMo钢的应力腐蚀机制是以氢脆为主，阳极溶解为辅的协同机制。

304不锈钢在模拟深海和浅海环境中的应力腐蚀行为

目的研究304不锈钢在模拟深海和浅海中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。方法通过控制不同环境因素模拟南海某海域环境,利用动电位扫描、交流阻抗谱、慢应变速率拉伸(SSRT)及SEM表面分析等手段进行研究。结果 304不锈钢在模拟海水溶液中呈现钝化状态,出现应力腐蚀敏感性,且裂纹扩展方式为穿晶开裂。在深海中的SCC机制为氢致开裂,浅海中的SCC机制主要为阳极溶解。结论 304不锈钢在深海与浅海中的SCC机制不同,但两者的SCC敏感性相近且相对较低,在模拟海水环境中的应用不受海水深度限制。

阳离子对P110钢高温高压CO_2腐蚀反应过程的影响

运用腐蚀失重、腐蚀表面成分分析和电化学测量技术 ,研究了在高温高压条件下阳离子对P110油管钢CO2腐蚀行为的影响 .结果表明 :随着试验时间的延长 ,阳离子的存在使得电极反应速率降低较慢 ,它不仅通过在金属表面成膜影响腐蚀反应的阳极过程 ,而且同时改变了腐蚀反应的阴极过程 ;在反应初始阶段EIS具有 2个时间常数 ,电极反应由活化控制 ,随着腐蚀的进行 ,腐蚀产物膜越来越厚 ,越来越致密 ,EIS的低频端出现Warburg阻抗与容抗的叠加 ,自腐蚀电位下的电极反应属于混合控制 ;溶液中是否含有Ca2 + 、Mg2 + 离子 ,在P110钢腐蚀成膜过程中EIS存在一定的差别 。