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Corrosion Behavior of 110S Tube Steel in Environments of High H2S and CO2 Content

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 腐蚀产物 , CO2含量 , 行为环境 , H2S , 管钢 , X射线衍射技术 , 扫描电子显微镜 , CO2分压

SO2与NaCl对铜大气腐蚀的影响

王秀通 , 王丽媛 , 孙好芬 , 侯保荣

材料保护

用电化学阻抗谱（EIS）技术考察SO2和NaCl对金属大气腐蚀影响的研究日趋广泛，但针对铜的还不多。为此，在实验室内模拟舍有150mg／L SO2气体的大气环境，采用电化学阻抗谱（EIS）法研究沉积3．75μg／cm^2 NaCl时铜的初期大气腐蚀规律，用腐蚀监测仪实时检测了铜电极的溶液电阻（Ra）、极化电阻（Rp）等参数，利用Stem—Geary公式由Rp计算铜的腐蚀速率，并用环境扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析腐蚀形貌与腐蚀产物。结果表明：SO2与NaCl均加速了铜的腐蚀速率；铜表面沉积NaCl后，吸湿性增强，铜表面易形成水膜，大气中的SO2溶解于水膜中降低了水膜的pH值，加速了铜腐蚀产物的生成；NaCl对铜的腐蚀大于SO2；SO2与NaCl协同作用下铜的主要腐蚀产物是Cu4SO4（OH）6，CuO2，CuSO4，Cu2Cl（OH）3。

关键词: 大气腐蚀 , 铜 , SO2 , NaCl , 电化学阻抗谱 , 腐蚀速率 , 腐蚀产物

J55膨胀套管在油气田开采环境中的CO2腐蚀及其电化学行为

张仁勇 , 王霞 , 施岱艳 , 廖芸 , 陈勇彬 , 上官昌淮

材料保护

目前,对石油工业中常用的J55套管膨胀前后的CO2腐蚀规律研究不多.模拟油气田开采环境,采用经典失重法研究了J55套管的平均腐蚀速率及其电化学行为,分析了温度、CO2分压、Cl-浓度等因素对膨胀前后J55套管腐蚀速率的影响.结果表明:J55套管的平均腐蚀速率基本都随着采出液温度、CO2和Cl-浓度的升高而增加;当温度为90℃,CO2分压为2.0 MPa,Cl-浓度为42.83 g/L时,J55套管膨胀后的平均腐蚀速率最大达到4.183 9 mm/a,高于膨胀前的3.700 4 mm/a;膨胀前后J55套管的腐蚀产物均为FeCO3,其阻抗谱中出现了2个时间常数,膨胀后J55套管的腐蚀电流密度增加,腐蚀速率更快.

关键词: CO2腐蚀 , 电化学行为 , J55套管 , 膨胀 , 影响因素 , 腐蚀速率 , 腐蚀产物

某输油管道腐蚀泄漏失效原因分析

梁裕如 , 姬丙寅

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.08.012

目的 分析输油管道腐蚀泄露失效的主要原因.方法 对输油管道泄漏失效进行了深入调查研究,分析了输油管道失效样品,对泄漏孔形貌、几何参数、理化性能、金相组织进行了试验分析,并在泄漏穿孔处取样进行了电子显微镜扫描、微区能谱分析.结果 经化学分析、力学性能和金相组织等理化检验分析,该失效输油管道的材料理化性能符合GB/T 8163-2008标准的相应要求及用户要求.从穿孔宏观形貌分析来看,腐蚀区域面积较大,管道内壁存在大量腐蚀产物,穿孔位于输送管道的下部,最大腐蚀深度达3.5 mm,且管道中存在大量临界腐蚀坑电子显微镜下放大观测,能看到表层覆盖有疏松的腐蚀产物,微区能谱分析显示腐蚀产物中含有大量的C1、C、O和Fe等元素.结论 材料性能并不是造成输油管道失效事故的主要原因,输油管道泄漏主要是由管体内壁点腐蚀穿孔造成的,引起腐蚀穿孔的主要因素为输送流体介质中的C1-,当管材基体中的Fe不断被C1-腐蚀溶解后随流体介质迁移,点蚀坑迅速扩展,最终导致腐蚀穿孔.

关键词: 输油管道 , 腐蚀 , 穿孔 , 泄漏 , 失效 , 氯离子 , 腐蚀产物

X70管线钢埋弧自动焊接接头的盐雾腐蚀行为

杨光 , 孔德军 , 叶存冬 , 谢春洋 , 郭皓元

材料热处理学报

利用扫描电镜对X70管线钢焊接接头微观结构进行了观察,采用中性5％连续盐雾试验考察了其焊接接头表面的腐蚀性能,分析了X70管线钢焊接接头在盐雾介质中腐蚀行为,对点蚀坑内腐蚀产物进行EDS分析,探讨了X70管线钢焊接接头表面点蚀机理.结果表明,X70管线钢焊接接头在盐雾环境中耐蚀性低,容易诱发局部点蚀,Cl-对X70管线钢焊接接头的腐蚀起主导作用;其腐蚀过程主要由表面点蚀、形成腐蚀产物层、裸露的焊接接头表面腐蚀等3个部分组成,其中点蚀是裂纹萌生和扩展的主要来源;腐蚀产物主要是由Fe的氧化物和少量Fe的氯化物构成,其形成的氧化膜提高了其防盐雾腐蚀能力.

关键词: X70管线钢 , 焊接接头 , 盐雾腐蚀 , 腐蚀产物

2205双相不锈钢在不同Cl-含量的饱和H2S/CO2溶液中的腐蚀行为

杨贵荣 , 廖兵兵 , 宋文明 , 张玉福 , 马颖 , 郝远

材料热处理学报

采用全面腐蚀实验及SEM,EDS等表面分析技术研究了2205双相不锈钢在不同Cl-含量的饱和H2S/CO2溶液中腐蚀速率、腐蚀形态以及腐蚀表面膜层成分,并建立腐蚀过程机制模型.结果表明:随着温度与Cl-浓度的变化,腐蚀速率发生变化的转折点在Cl-浓度为(57-100)×10-6时,pH =4时,Cl-为170×10-6,温度50 ℃时的腐蚀速率最大,pH=6时,Cl-为170×10-6,温度80℃时的腐蚀速率最大,其最大腐蚀速率不超过0.004 mm/a;腐蚀表面形成较为致密的钝化膜,随着温度与氯离子浓度的升高,表面出现3～5 μm的不稳定点蚀核.

关键词: 2205双相不锈钢 , 腐蚀 , 腐蚀形貌 , 腐蚀产物

几种材料在模拟油田环境中的CO2腐蚀行为

陆原 , 刘鹤霞 , 赵景茂

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.07.006

利用高压釜比较了P110、J55、1Cr3和0Cr13四种钢材在模拟油田产出水中抗CO2腐蚀的能力.发现随着实验时间的延长,前三种钢材的腐蚀速率逐渐下降,而0Cr13变化不大.它们的耐蚀性顺序为:0Cr13》1Cr3》J55》P110.利用SEM、XRD和能谱分析等方法解释了它们的腐蚀行为.

关键词: CO2腐蚀 , 耐腐蚀性能 , 腐蚀速率 , 腐蚀产物 , 钢材

Zn-Mg合金镀层的表面形貌及在Na2SO4中的腐蚀产物分析

于萍 , 王蕾蕾 , 慕春玲 , 崔巍 , 张长桥 , 邢文国

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.11.015

采用扫描电镜和X射线粉末衍射,对含镁量不同的热镀锌镁合金镀层表面形貌和腐蚀产物进行了分析.分析结果表明,随着镁金属含量的不断增加,镀层金属晶粒明显细化,组织结构趋于均匀.但在含量增至2.5%(质量分数,下同)时,晶界上出现了大量镁的偏析,在镁含量增加至3%时,镁在晶界上的偏析更加严重,镀层腐蚀产物中出现了MgO.从腐蚀理论角度上分析,镁的偏析可形成其对应的阴极保护腐蚀产物,而含有MgO的氧化膜疏松多孔,其致密系数α=0.79.这种膜的化学组成和结构不能有效阻碍腐蚀介质通过,无法阻止腐蚀过程的进一步延伸,从而较好地解释了Zn-3%Mg金属镀层抗大气腐蚀性能下降的原因.

关键词: 热镀Zn-Mg合金镀层 , 表面形貌 , 腐蚀产物 , 镀层组分

炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束的腐蚀失效分析

李辉辉 , 胥聪敏 , 杨东平

机械工程材料

某炼油厂重催装置分馏塔顶换热器管束在使用18个月后发生了腐蚀失效,采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等对失效原因进行了分析.结果表明:换热管外表面发生了严重的点蚀,最大腐蚀坑深度为0.98 mm,达到了管壁厚度的40.3％;换热管外表面的腐蚀产物主要有α-FeO(OH)、Fe2 O3、Fe3 O4、FeS和FeCl2;换热管外表面所处介质环境中的腐蚀性离子(Cl-和S2-)含量很高,这是导致换热器管束腐蚀失效的主要原因.

关键词: 换热管 , 局部腐蚀 , 腐蚀产物 , 腐蚀失效 , 渗铝钢

实验室模拟酸性土壤中钢材的加速腐蚀

黄涛 , 陈小平 , 王向东 , 苏航 , 李健 , 郭玉忠

材料保护

为了获得高效可靠的实验室土壤加速腐蚀方法,以硅藻土为腐蚀介质,加入各种无机盐离子,用H2SO4调整溶液pH值,模拟酸性土壤,对Q235钢和907A低合金钢进行实验室加速腐蚀试验.用失重法计算腐蚀速率并统计锈层覆盖率,采用扫描电镜及X射线衍射分析腐蚀产物的结构和成分.对Q235钢在实际土壤和模拟酸性土壤中的腐蚀情况进行了对比,并比较了Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性.结果表明:Q235钢在2种土壤环境中腐蚀过程类似,锈层形貌类似,同时锈层产物物相一致,成分主要为α-FeOOH,γ-FeOOH,Fe3O4,Fe2O3;模拟土壤能够很好地模拟真实土壤的腐蚀性,模拟土壤中pH值及盐含量的变化会加速腐蚀,使得模拟酸性土壤具有很好的加速性;模拟的酸性土壤室内加速腐蚀能够很好地区分Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性能,前者腐蚀速率约为后者的2倍.

关键词: 室内加速腐蚀 , 硅藻土 , 模拟土壤 , 真实土壤 , 腐蚀产物 , 耐蚀性