腐蚀大数据技术背景下Mn含量对新型高强度免涂装3Ni结构钢腐蚀性能影响研究

针对目前3Ni钢强度不高、在滨海环境中耐蚀性不足的问题,通过提高3Ni钢中Mn含量,研究Mn元素对3Ni钢强韧性及其在高温、高湿、高盐海洋大气环境耐蚀性的影响和机制。通过力学性能测试和室内周浸试验,使用慢应变速率拉伸实验评价了Mn元素对新型免涂装3Ni结构钢力学性能及腐蚀性能的影响。利用腐蚀大数据技术,并结合机器学习方法快速评价了新型免涂装3Ni结构钢在有无应力状态下的腐蚀规律及其差异。结果表明,提高Mn含量,能在一定程度上提高3Ni钢的强度,但会使钢的低温冲击韧性变差。同时Mn元素升高不利于3Ni钢耐均匀腐蚀性能,腐蚀速率随着Mn含量的升高而增大,但Mn含量的升高并不改变新型免涂装3Ni结构钢的腐蚀形式,不同Mn含量的3Ni钢在滨海大气模拟液中均表现为不全面的均匀腐蚀特征。与此同时,腐蚀大数据技术能快速有效甄别在模拟滨海区域大气环境有无应力以及Mn元素含量对新型免涂装3Ni钢腐蚀造成的影响。无应力的新型免涂装3Ni结构钢在模拟环境的平均瞬时电流值随Mn元素含量的增高而增高,而有应力的新型免涂装3Ni结构钢平均瞬时电流值随着Mn元素含量的增高而降低。

杀菌剂THPS对X80管线钢应力腐蚀开裂影响及机理研究

目的 研究杀菌剂THPS对X80管线钢应力腐蚀开裂的影响及机理。方法 37℃下,将X80钢U弯和10 mm×10 mm平片浸泡在接种了硫酸弧菌(Desulfovibrio vulgaris)的150 mL ATCC 1249培养基(添加杀菌剂THPS质量浓度为0、15、30、45、60 mg/L)中培养14 d。通过细胞计数实验、失重测试、H2S和H2测量、扫描电子显微镜(SEM)测试、激光共聚焦荧光显微镜(CLSM)测试、开路电位(OCP)、电化学阻抗(EIS)、线性极化电阻(LPR)、动电位极化测试、热力学计算和光电子能谱仪XPS,分别对X80钢在不同浓度杀菌剂含量的D.vulgaris中的腐蚀活动、应力腐蚀开裂裂纹生长情况、杀菌剂对生物膜的影响以及腐蚀产物进行分析。结果 失重、固着细胞计数和浮游细胞计数3项数据均呈现随着THPS浓度升高而下降的趋势。同时,SEM也可以观察到X80钢U弯在不同浓度下的THPS中形成的裂纹长度随着THPS的浓度增大呈减小趋势。OCP、EIS、LPR和动电位极化结果证实了杀菌剂THPS浓度增加导致微生物腐蚀活动下降,而较慢的微生物腐蚀活动减缓了X80钢的应力腐蚀开裂。通过理论计算确定了THPS对X80钢U弯的吸附类型。结论 杀菌剂THPS对SRB具有有效杀灭和驱散作用,从而减缓了X80钢的应力腐蚀开裂,THPS对X80钢U弯的吸附类型为静电导致的物理吸附和电荷交换导致的化学吸附二者兼有。

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。

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。

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。

烷基化换热器的腐蚀失效分析和防护措施

通过对烷基化车间换热器腐蚀形貌、特征、产物、腐蚀介质、积垢、材料以及换热器流体特性的研究和分析,认为烷基化换热器的腐蚀失效主要由空泡腐蚀和湍流腐蚀引起,并提出了4项防腐蚀措施.经现场应用证明:改变设计或安排辅助管可以有效地减缓冷却管与管板结合部位的严重腐蚀.

高分子涂料在烟囱腐蚀防护中的应用

燃煤电厂烟气经过湿法脱硫后,烟气的腐蚀性超过了原烟气的腐蚀性,湿烟气对烟囱内壁造成了严重的腐蚀。高分子涂料具有施工简单,工程造价低,适用烟囱范围广等特点,同时随着高分子性能的不断改进,防腐蚀效果突出,因而在烟囱防腐蚀中具有广泛的应用前景。本文综述了应用于湿烟囱防腐蚀领域的高分子涂料种类、主要性能及应用业绩情况,旨在为新旧湿烟囱保护措施的选择提供有益参考,还对高分子涂料在这一领域的发展前景做出了展望。

船舶热力管道的腐蚀与防护

对船舶热力管道的腐蚀原因及规律进行了分析,在对喷涂材料、蚀洗封孔涂料等方面进行研究的基础上,得出了“热喷涂稀土铝层+无机富锌蚀洗封孔涂层+耐高温面涂层”的复合涂层保护方案。

油气田中CO_2腐蚀的预测模型

综述了油气田中CO2 腐蚀速率的预测模型.关于CO2 腐蚀速率的预测模型主要包括经验模型(Empiricalmodels) ,半经验模型(Semi-empiricalmodels)和机理模型(Mechanisticmodels)三类.经验模型是根据实验室和油气田现场腐蚀数据建立的预测模型,这类模型比较简洁,与现场的试验数据吻合较好.半经验模型先根据腐蚀过程中的化学、电化学过程和介质的传输过程建立腐蚀速率相关的动力学模型,然后利用实验室数据以及现场数据确定各因素的影响因子.机理模型主要是应用腐蚀热力学、动力学以及物质扩散动力学,基于CO2 腐蚀机理建立腐蚀速率的预测模型.由于CO2 腐蚀的影响因素很多,腐蚀机理异常复杂,要建立准确、普适的预测模型较为困难.目前这三类预测模型均存在一定的不完善性。

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。

土壤腐蚀的实验研究与数据处理

随着新材料的不断出现以及工程建设需要 ,开展材料土壤腐蚀加速实验方法的研究已经成为土壤腐蚀实验研究领域的重点之一 .本文评述了土壤腐蚀室外现场埋设和室内模拟实验的研究方法 。

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.

含O2高温高压CO2环境中3Cr钢腐蚀产物膜特征

采用高温高压反应釜分别开展3Cr钢在CO2和O2共存、单独CO2和单独O2三种气体条件下的腐蚀实验,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)和电化学方法研究了3Cr钢在高温高压含有O2的CO2环境中的腐蚀产物膜特征.结果表明,在含有O2的CO2的条件下,3Cr钢表面腐蚀产物膜疏松多孔,主要成分为FeCO3、Fe3O4和Fe2O3,腐蚀产物中未见明显Cr元素富集,3Cr钢表现出点蚀的腐蚀形态.3Cr钢在高温高压含O2的CO2腐蚀条件下内外膜层电阻(Rf1、Rf2)和电荷传递电阻Rt均比仅含有CO2腐蚀环境的低,双电层电容(Cdl)和内外膜层电容(Cf1、Cf2)均比仅含有CO2腐蚀环境的高.含有O2的CO2条件下,其保护性显著低于单一CO2条件下形成的腐蚀产物膜.提出了在含O2的CO2气体条件下,3Cr钢表面存在由多种物质组成的腐蚀产物,这导致腐蚀产物疏松多孔,不会形成单一CO2条件下存在的显著提高腐蚀产物膜保护性的Cr(OH)3层,从而促进了3Cr钢的析氢腐蚀和酸性介质中的吸氧腐蚀的机理.

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。

耐大气腐蚀钢的研究概况

综述了国内外耐大气腐蚀钢 (即耐候钢 )的发展概况及合金元素对其耐大气腐蚀性能的影响和作用机理 ,介绍了目前较先进的Ca -Ni、Ca -Si改性的合金化作用原理和各种耐候钢表面稳定化处理技术和解决措施 ;并展望了我国耐候钢的发展趋势 .

在湿H_2S环境中金属腐蚀行为和机理研究概述

概述了金属在湿H2 S环境中的腐蚀破坏类型、腐蚀机理、实验研究方法和影响因素 ,探讨了湿H2 S的定义 ,提出 :在区分溶液H2 S和薄液H2 S腐蚀的基础上 ,加强湿H2 S环境下腐蚀机理、高温高压湿H2 S条件下的腐蚀开裂行为和机理、阳极溶解和HIC的相互关系的研究 ;发展和规范湿H2 S环境下设备腐蚀破坏的检测方法和相关的工业标准 ,开展H2 S环境下寿命预测和安全评估技术工作 ;完善室内模拟湿H2 S环境下腐蚀实验技术 .