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含铜低碳钢在不同pH值的Cl^(-)环境中的腐蚀性能研究
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作者 王建斌 许秀婷 +4 位作者 薛云升 刘宏宇 海国泉 郭菁 滕莹雪 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第1期80-87,共8页
为探究含铜低碳钢在不同pH值条件下的腐蚀规律,采用电化学工作站和金相显微镜对不同pH值的NaCl环境中的普通耐候钢(Q345)、含铜低碳钢(0Cu3Cr)和船体含铜低碳钢(0CuAl)的极化曲线、交流阻抗谱和微观形貌进行分析,观察在不同pH值的NaCl... 为探究含铜低碳钢在不同pH值条件下的腐蚀规律,采用电化学工作站和金相显微镜对不同pH值的NaCl环境中的普通耐候钢(Q345)、含铜低碳钢(0Cu3Cr)和船体含铜低碳钢(0CuAl)的极化曲线、交流阻抗谱和微观形貌进行分析,观察在不同pH值的NaCl环境中的含铜钢与低碳钢的腐蚀性能差异。结果表明:在NaCl环境中,pH=12时3种试样的自腐蚀电位较高,0Cu3Cr和0CuAl的腐蚀过程受阳极溶解反应控制,而Q345受阴极反应控制,Q345和0Cu3Cr在pH=6时的自腐蚀电位略大于pH=8时的;3种试样在pH=12的NaCl环境中的电荷转移电阻值最大;pH=6时0Cu3Cr表面的点蚀坑较小且数量较少,pH=8时表面点蚀坑较大且数量较多;0CuAl在pH=8时的耐蚀性比pH=6时的好。 展开更多
关键词 ^cl^(-)环境 交流阻抗 PH 极化曲线
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高Cl^(-)环境对富铝磷酸盐涂层腐蚀行为的影响 被引量:1
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作者 胡红旺 李全德 +7 位作者 郭维华 郭龙蔚 戴君 李定骏 倪荣 隆彬 巩秀芳 孟惠民 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第11期13-22,148,共11页
为研究高Cl^(-)环境对富铝磷酸盐涂层腐蚀的影响,采用开路电位、动电位极化、电化学阻抗谱等电化学测试方法,并结合扫描电镜、激光共聚焦显微镜,分析了磷酸盐涂层在高Cl^(-)环境下的腐蚀行为。结果表明:富铝磷酸盐涂层具有双层结构,涂... 为研究高Cl^(-)环境对富铝磷酸盐涂层腐蚀的影响,采用开路电位、动电位极化、电化学阻抗谱等电化学测试方法,并结合扫描电镜、激光共聚焦显微镜,分析了磷酸盐涂层在高Cl^(-)环境下的腐蚀行为。结果表明:富铝磷酸盐涂层具有双层结构,涂层内磷酸盐包裹Al粉使其具有良好的屏蔽性能;随着溶液中Cl^(-)浓度的升高,其腐蚀倾向和腐蚀速率均增大,涂层的耐蚀性下降;富铝磷酸盐涂层在低浓度Cl^(-)时首先在裂纹和缺陷处发生腐蚀,随着Cl^(-)浓度的升高磷酸盐发生腐蚀时,外表面和涂层中的Al粉发生脱落并形成腐蚀坑,腐蚀坑趋于向外扩展并增大,加速涂层和基体的腐蚀。 展开更多
关键词 磷酸盐涂层 富铝 ^cl^(-)环境 腐蚀行为 电化学腐蚀
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高Cl^(-)环空保护液中超级13Cr油管点腐蚀行为研究 被引量:1
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作者 霍宏博 宋闯 +3 位作者 刘婉颖 刘东东 张羽臣 何世明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期206-219,共14页
目的 研究超级13Cr管材在油气井服役环境中的点腐蚀失效机制,分析超级13Cr马氏体不锈钢在高温、高Cl^(-)环空保护液、超临界H_(2)S/CO_(2)环境中的点腐蚀失效行为,明确其适用性,并提出相应的腐蚀控制措施。方法 通过分析失效油管的宏观... 目的 研究超级13Cr管材在油气井服役环境中的点腐蚀失效机制,分析超级13Cr马氏体不锈钢在高温、高Cl^(-)环空保护液、超临界H_(2)S/CO_(2)环境中的点腐蚀失效行为,明确其适用性,并提出相应的腐蚀控制措施。方法 通过分析失效油管的宏观形貌、显微组织、腐蚀形貌及腐蚀产物,判断超级13Cr油管现场失效的原因,结合高温高压反应釜模拟井下腐蚀环境,从平均腐蚀速率、点腐蚀速率等方面揭示超级13Cr油管的点腐蚀失效机理。结果 该超级13Cr材质管柱在受到H_(2)S/CO_(2)污染的环空保护液环境下会发生点腐蚀穿孔失效;通过观察现场失效油管发现,在受到腐蚀性气体污染的高Cl^(-)环空保护液环境中,油管外壁发生了明显的局部腐蚀,油管腐蚀由外壁向内壁扩展,发生了严重的点腐蚀穿孔,并具有一定的H_(2)S应力腐蚀开裂(SCC)特征;在环空保护液环境下,失效油管表面有Cr、O、Cl、S离子聚集,腐蚀受到CO_(2)-H_(2)S共同影响;模拟腐蚀实验结果显示,超级13Cr油管在腐蚀性气体污染的海水基环空保护液环境下具有点腐蚀敏感性,蚀坑深度为80.346μm,点腐蚀速率达到10.34 mm/a。结论 超级13Cr油管在环空保护液中具有优异的抗均匀腐蚀能力,但在受到H_(2)S/CO_(2)污染的高Cl^(-)环空保护液环境中具有明显点腐蚀倾向,建议环空保护液用淡水配制,并进行除氧处理。 展开更多
关键词 超级13Cr油管 点腐蚀失效 环空保护液 ^cl^(-)环境 腐蚀机理 超临界腐蚀环境
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3种成分中碳合金钢的显微组织及在含Cl^(-)环境下的耐腐蚀性能 被引量:1
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作者 王丹 钟庆东 +1 位作者 杨健 章书剑 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期16-23,共8页
基于40Cr钢成分,设计出3种成分(质量分数/%)分别为0.35C,0.9Mn,3.5Cr,0.6Si,0.3V,0.05Ti(编号N1),0.35C,1.2Mn,2.0Cr,0.8Si,0.4V,0.11Ti(编号N2)以及0.40C,0.6Mn,3.5Cr,0.8Si,0.1V,0.23Ti(编号为N3)的试验钢,研究了试验钢的显微组织以... 基于40Cr钢成分,设计出3种成分(质量分数/%)分别为0.35C,0.9Mn,3.5Cr,0.6Si,0.3V,0.05Ti(编号N1),0.35C,1.2Mn,2.0Cr,0.8Si,0.4V,0.11Ti(编号N2)以及0.40C,0.6Mn,3.5Cr,0.8Si,0.1V,0.23Ti(编号为N3)的试验钢,研究了试验钢的显微组织以及在质量分数3.5%NaCl溶液中的电化学性能和耐腐蚀性能。结果表明:N3试验钢的晶粒最细小且马氏体板条束最窄,N1试验钢次之,N2试验钢最大;N1试验钢的开路电位最高,自腐蚀电位最高,自腐蚀电流密度最低,最大相位角绝对值最大,容抗弧半径最大;在NaCl溶液中浸泡24 h后,N1和N3试验钢表面发生局部点蚀,N2试验钢发生均匀腐蚀;N1试验钢中铬含量高,晶粒尺寸适中,表面腐蚀产物致密性最高,耐腐蚀性能最好。 展开更多
关键词 中碳合金钢 显微组织 ^cl^(-)环境 耐腐蚀性能
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304H不锈钢在含Cl^-高温碱性溶液中的应力腐蚀研究 被引量:2
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作者 张福林 张肖飞 +2 位作者 卓小文 郑乾坤 饶思贤 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第S01期599-603,共5页
本文采用慢拉伸状态下的腐蚀试验方法测定304H不锈钢在NaOH及Cl^-作用下的应力腐蚀倾向、主要影响因素及应力腐蚀基础数据。同时对比pH11及pH13两组应力腐蚀裂纹扩展实验,分析304H不锈钢在含Cl^-高温碱性溶液中的主导失效模式。试验结... 本文采用慢拉伸状态下的腐蚀试验方法测定304H不锈钢在NaOH及Cl^-作用下的应力腐蚀倾向、主要影响因素及应力腐蚀基础数据。同时对比pH11及pH13两组应力腐蚀裂纹扩展实验,分析304H不锈钢在含Cl^-高温碱性溶液中的主导失效模式。试验结果表明304H不锈钢在含Cl^-高温碱性环境中主导失效模式需根据两种介质实际浓度而定:其中在pH13、100℃、1%Cl^-介质中,304H的应力腐蚀为碱脆主导的应力腐蚀开裂,同时其KISCC的数值约为22.4~25.9MPa·m^1/2,裂纹平均扩展速率约为1.16×10^-6 mm/s^1.54×10^-6mm/s。 展开更多
关键词 304H不锈钢 ^cl^-高温碱性环境 主导失效模式 应力腐蚀开裂
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雅克拉凝析气田单井集输管道抗腐蚀材质优选 被引量:11
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作者 梁根生 颜超 +3 位作者 杨刚 代维 张玉蕾 胡仕庄 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2011年第9期753-755,共3页
雅克拉凝析气田单井集输管道频繁发生腐蚀爆管,在对单井集输管道各种腐蚀影响因素进行分析的基础上,进行了抗腐蚀材质室内试验与现场试验,并对多种抗腐蚀材质进行了适应性和经济性评价,优选出了满足雅克拉气田单井集输系统的抗腐蚀材质... 雅克拉凝析气田单井集输管道频繁发生腐蚀爆管,在对单井集输管道各种腐蚀影响因素进行分析的基础上,进行了抗腐蚀材质室内试验与现场试验,并对多种抗腐蚀材质进行了适应性和经济性评价,优选出了满足雅克拉气田单井集输系统的抗腐蚀材质管道,有效解决了雅克拉凝析气田单井集输管道腐蚀穿孔问题,为治理高含CO_2、Cl^-及高流速的"甜性"腐蚀环境下的集输管道腐蚀提供借鉴。 展开更多
关键词 油气集输 ^CO2-cl^-环境 高流速 抗腐蚀材质 优选
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CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)环境中气井管柱腐蚀影响因素研究 被引量:2
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作者 李明星 张振云 +2 位作者 李引贤 董晓焕 李琼玮 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第S01期41-45,51,共6页
某气田产水气井主要腐蚀介质为CO_(2)、H_(2)S酸性气体和高含Cl^(-)的地层水,部分气井油管腐蚀严重,寿命小于5 a。通过高温高压腐蚀试验、扫描电镜等方法研究了抗硫管材在含CO_(2)、H_(2)S和Cl^(-)环境中的腐蚀行为,并与现场检测结果进... 某气田产水气井主要腐蚀介质为CO_(2)、H_(2)S酸性气体和高含Cl^(-)的地层水,部分气井油管腐蚀严重,寿命小于5 a。通过高温高压腐蚀试验、扫描电镜等方法研究了抗硫管材在含CO_(2)、H_(2)S和Cl^(-)环境中的腐蚀行为,并与现场检测结果进行了对比。结果表明:在含CO_(2)、H_(2)S的环境中,CO_(2)是腐蚀的主要因素,现场CO_(2)含量的高低与油管的腐蚀程度并不是呈现简单的对应关系;H_(2)S分压在0.005~0.100 MPa范围内时,随着H_(2)S分压的增加,腐蚀速率呈降低趋势。在30~90℃范围内,随着温度的升高,腐蚀速率呈上升趋势,对应现场气井腐蚀严重部位集中在1500~2500 m,对应井筒温度60~90℃。实验室短时间试验中Cl^(-)含量与腐蚀速率没有直接的对应关系,但现场气井管柱的腐蚀程度与Cl^(-)含量有较好的对应关系,Cl^(-)含量越高,管柱最大腐蚀速率越高。气井产水量对管柱腐蚀影响很大,高产水气井发生的腐蚀明显比低产水气井严重。 展开更多
关键词 气井 ^CO_(2)-H_(2)S-cl^(-)腐蚀环境 管柱 腐蚀
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B_2/DO_3热处理对Fe_3Al基合金在湿H_2S-CO_2-Cl^-环境中耐蚀性的影响
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作者 王斌 冯泉 +2 位作者 蒋勇 钟科 杨飞 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期19-24,共6页
针对不同结构对Fe_3Al合金在湿H_2S-CO_2-Cl^-天然气集输环境中耐蚀性的影响,对未处理、经B_2或DO_3热处理的Fe_3Al试样,遵循ASTM G111-97(2013)和NACE TM 0169/G31-12a标准,试验模拟罗家寨气田实际工况进行全浸均匀腐蚀试验,评估其腐... 针对不同结构对Fe_3Al合金在湿H_2S-CO_2-Cl^-天然气集输环境中耐蚀性的影响,对未处理、经B_2或DO_3热处理的Fe_3Al试样,遵循ASTM G111-97(2013)和NACE TM 0169/G31-12a标准,试验模拟罗家寨气田实际工况进行全浸均匀腐蚀试验,评估其腐蚀速率;采用XRD表征其物相;采用SEM表征其腐蚀前后表面的微观结构;采用EDS测量并统计分析不同结构位置化学成分的差异。结果表明,Fe-28Al-4Cr合金(原子分数,%)在所模拟罗家寨气田实际工况环境中,经168 h后合金表面形成内层以铝氧化物+铁氧化物为主、外层以铁氧化物+铁硫化物为主的双层腐蚀产物膜,内层膜致密而均匀,但受金属基体表面形貌影响会发生开裂。Fe-28Al-4Cr合金表面DO_3结构比B_2结构Fe含量约低1.75at%,而Al含量约高1.64at%。内层腐蚀产物膜主要构成元素Al含量的不同,使合金表面钝化膜生长行为产生差异,进而影响合金耐蚀性;具体表现为2~24 h内因钝化DO_3处理合金的腐蚀速率下降响应更迅速。在所模拟罗家寨气田实际工况环境中,168 h后Fe-28Al-4Cr合金腐蚀速率趋于稳定,为0.238~0.27 mm/y,均达到了实际工程应用的条件。 展开更多
关键词 FE3AL基合金 ^H_2S-CO_2-cl^-环境 B2热处理 DO3热处理 耐蚀性
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