孙建波
,
柳伟
,
常炜
,
张忠铧
,
李忠涛
,
于湉
,
路民旭
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.01.014
利用高温高压CO2腐蚀模拟实验以及ESEM,EDS,XPS和SEM等分析技术,研究了4种不同含Cr量的X65管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜结构特征.结果表明:含Cr量高的钢平均腐蚀速率小,无Cr和含1%Cr的钢的腐蚀形态为局部腐蚀,含3%和5%Cr的钢的腐蚀形态为全面腐蚀.在高温高压CO2腐蚀环境中,含Cr钢的腐蚀产物膜为FleCO3和Cr(OH)3竞争沉积形成的多层结构,其中1Cr-X65和3Cr-X65的腐蚀膜具有3层结构,5Cr-X65的腐蚀膜是双层结构.Cr在腐蚀产物膜层中出现局部富集,远高于基体中的Cr含量.高含Cr量使腐蚀产物膜中的Cr(OH)3含量高,并提高了腐蚀膜的保护性能,从而引起腐蚀形态发生转变,腐蚀速率降低.FeCO3和Cr(OH)a共沉积层膜对低铬钢的抗CO2腐蚀性能具有关键的影响.
关键词:
低铬X65钢
,
腐蚀产物膜
,
腐蚀速率
,
腐蚀形态
,
CO2腐蚀
隋义勇
,
孙建波
,
孙冲
,
苏鑫
,
孙君书
材料热处理学报
利用高温高压H2S/CO2腐蚀模拟实验及SEM,XRD等分析技术研究了H2S和CO2共存环境下温度和CO2/H2S分压比对BG90SS抗硫钢管腐蚀行为的影响.结果表明:在60～ 120℃的范围内,温度的变化对BG90SS油管钢的腐蚀速率的影响并不明显.在60℃和90℃条件下腐蚀由H2S控制,在120℃条件下腐蚀由H2S和CO2共同控制.CO2/H2S分压比低于14时,BG90SS的腐蚀速率变化不明显,分压比在14～28的范围内,腐蚀速率迅速升高,分压比高于28以后,腐蚀速率缓慢增加.随着CO2/H2S分压比的提高,腐蚀由H2S控制转变为H2S和CO2共同控制.
关键词:
BG90SS钢管
,
CO2/H2S分压比
,
温度
,
腐蚀产物
孙冲
,
王勇
,
孙建波
,
蒋涛
,
赵卫民
,
张彦春
中国腐蚀与防护学报
doi:10.11902/1005.4537.2014.228
综述了目前超临界CO2输送管线腐蚀的研究成果,分析了超临界CO2输送管线潜在的腐蚀风险和腐蚀的影响因素,阐述了杂质对超临界CO2流体的相行为、水化学性质、腐蚀产物膜特征及腐蚀机理的影响,并指出了现有研究中不足之处和亟待解决的科学问题.
关键词:
碳捕集与封存
,
超临界CO2
,
杂质
,
腐蚀膜
,
腐蚀机理
邓化凌
,
陈玉华
,
孙建波
,
王勇
,
郑贤斌
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.03.005
采用电弧喷涂在Q235基体上制备了铝涂层,对涂层进行封孔处理,测试了封孔铝涂层在500℃空气中的抗高温氧化性能,并与Q235基体试样的抗高温氧化性能进行了对比.结果表明,电弧喷涂铝涂层经封孔后,涂层的密封程度大大提高了,可以更好地阻挡或减缓氧化气氛向涂层内部的渗透,提高了涂层对基体的保护效果.封孔铝涂层在高温气氛中氧化速度大约是Q235钢试样的1/3,可以为低碳钢基体在高温空气环境下提供较好的保护.采用灰色预测理论建立模型对封孔铝涂层的抗高温氧化性能进行了灰色预测,结果表明模型预测值和实测值间的误差较小,该模型可以用于封孔铝涂层抗高温氧化性能的预测,根据短期的试验数据即可预测涂层经过更长时间后的抗高温氧化性能.
关键词:
防腐
,
电弧喷涂
,
铝涂层
,
高温氧化
,
灰色预测
王兴国
,
孙建波
材料热处理学报
研究了铝合金复层铸坯的均质化退火温度和退火时间对铸坯微观组织和力学性能的影响.微观组织分析结果表明:退火时间为7h,退火温度为490℃时4004合金一侧的共晶硅形态由板片状变成细小的球状和短棒状,大大降低了变形抗力.当退火温度为490℃,退火时间从7h延长到14h时对微观组织的影响不大.退火时间为7h,退火温度分别为490℃和510℃时,4004合金一侧的共晶硅也比铸态下细小,从而使变形抗力降低.力学性能的检测结果表明:经均质化退火后的4004合金一侧的布氏硬度显著降低,3003合金一侧的硬度值略有上升.根据抗拉强度与硬度的关系,给出了复合界面结合强度的估算公式.
关键词:
均质化退火
,
复层铝合金
,
微观组织
,
界面
,
结合强度
杨建炜
,
张雷
,
丁睿明
,
孙建波
,
路民旭
金属学报
利用高温高压反应釜模拟高含硫气田H2S/CO2共存环境, 分别在流动湿气和溶液介质中进行API-X60腐蚀实验, 探讨了高H2S分压对腐蚀行为的影响. X60管线钢的腐蚀速率在湿气介质中随H2S分压升高而增加, 在溶液介质中则先升高后降低, 腐蚀形态均由全面腐蚀趋于局部腐蚀, 腐蚀产物以硫铁化合物(FexSy)为主. H2S分压为2.0 MPa条件下, 溶液介质中形成的腐蚀产物中富S相比例明显增加, HS-和Cl-穿过膜层缺陷引发点蚀, 多孔且不连续的富S膜层进一步促进点蚀发展.
关键词:
X60管线钢
,
null
孙建波
,
柳伟
,
杨丽颖
,
杨建炜
,
路民旭
金属学报
通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)的测试, 研究了高矿化度溶液中矿化
度对J55钢CO2腐蚀电化学行为的影响. 结果表明: 在高矿化度介质中, J55钢的
CO2腐蚀为阴极控制. 随溶液矿化度增大, 腐蚀电位正移, 腐蚀速率先升高, 后
降低, 当矿化度为62.423 g/L时, 腐蚀速率最大. 随溶液矿化度增加, J55钢的
CO2腐蚀由电化学步骤控制转变为传质和电化学步骤混合控制, 并且矿化度越
高, 传质控制越明显. J55钢的电化学阻抗谱呈现3个时间常数, 即高频容抗弧、
低频感抗弧和低频容抗弧. 随溶液矿化度增大, 电荷传递电阻先减小后增大, 在
62.423 g/L左右出现极小值.
关键词:
CO2腐蚀
,
null
,
null
李学胜
,
董立先
,
孙建波
,
王勇
材料保护
为了进一步研究自制CrB粉芯丝材电弧喷涂层的高温氧化行为,在Q235钢表面电孤喷涂分别以FeB,CrB为主要粉芯成分的涂层B-1和B-2.采用金相显微镜分析了2种涂层的显微组织结构,采用高温氧化试验考察了其耐高温氧化性能.结果表明:2种涂层的微观结构都由分布在铁基金属中的硬质相粒子及其氧化物和少数孔隙组成,在650℃时2种涂层都能对基体起到较好的防护作用;B-2涂层抗高温氧化性能优于B-1涂层,主要原因是B-2涂层在高温下可以生成致密的Cr2O3氧化膜,起到了减缓铁氧化的作用.
关键词:
电弧喷涂
,
Fe
,
CrB
,
粉芯丝材
,
组织结构
,
高温氧化
张雷
,
胡丽华
,
孙建波
,
常炜
,
张忠铧
,
路民旭
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.05.002
在管线钢中添加1%~5%(质量分数,下同)Cr可提高其抗CO2腐蚀能力,本工作重点研究了Cr含量对低Cr管线钢组织、力学性能、耐蚀性能及焊接性能的影响.结果表明:3%~5%Cr元素的添加可使钢的组织由铁素体加少量珠光体变为以贝氏体为主.1%以上Cr的加入即可提高钢的硬度、强度,同时保持良好的韧性.由于富Cr保护性腐蚀产物膜的形成,3%~5%Cr的添加可显著降低CO2全面腐蚀速率,并抑制局部腐蚀的发生.含1%~5%Cr的合金钢焊接接头具有较好的综合力学性能,但5%Cr钢焊接接头热影响区硬度偏高.
关键词:
低Cr合金钢
,
组织
,
力学性能
,
CO2腐蚀
,
焊接性
李学达
,
尚成嘉
,
韩昌柴
,
范玉然
,
孙建波
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00610
利用示波冲击试验机对X100管线钢直缝埋弧焊实际焊接接头热影响区不同位置处的冲击韧性进行了测试. 结果表明, 当缺口穿过不完全重结晶粗晶区(ICCGHAZ)时冲击韧性很低(平均为51 J), 而当缺口不穿过ICCGHAZ时冲击韧性则高达183 J. 还利用Gleeble热模拟试验机对热影响区不同区域的组织进行了模拟, 得到均一组织的粗晶区(CGHAZ), 细晶区(FGHAZ)和不完全重结晶区(ICHAZ)的冲击韧性较高, 平均分别为244, 164和196 J, 而ICCGHAZ的冲击韧性只有32 J. 因此, ICCGHAZ是导致冲击韧性骤降的主要原因. ICCGHAZ由粗大的原奥氏体晶粒及沿晶界呈链状分布的马氏体-奥氏体(M-A)组元构成, 晶粒内部为粗大的粒状贝氏体或者上贝氏体. 断口分析表明, ICCGHAZ是整个断面的起裂源, 且裂纹扩展过程中M-A组元易成为解理刻面的起裂源. 示波冲击结果显示, ICCGHAZ的存在使得起裂功显著降低. 对断口下方二次裂纹的研究表明, CGHAZ处的断裂机制为形核控制型, 而在ICCGHAZ处则为扩展控制型. 因此, ICCGHAZ中链状M-A组元的存在是导致热影响区韧性恶化的根本原因, 并且使得断裂行为和断裂机制发生显著变化.
关键词:
管线钢
,
热影响区(HAZ)
,
链状M-A组元
,
冲击韧性
,
断裂机制
