采用浸泡、極化曲線和電化學阻抗譜等方法研究了庫爾勒土壤模擬溶液中hco3-,cl-及so42-等陰離子對x80鋼腐蝕行為的影響。結果表明,在hco3-溶液中分別加入cl-,so42-后,x80鋼的腐蝕速率明顯增大,且cl-比so42-對x80鋼腐蝕速率的促進作用更強;在hco3-溶液中同時加入cl-和so42-后,兩種離子對腐蝕速率的促進作用大于cl-或so42-單獨時的作用,但低于兩者單獨添加時促進作用的加和。

隨著我國石油、天然氣的大力發(fā)展,對高級別管線鋼的耐蝕性能要求也越來越高。在不同溫度下對x80管線鋼進行離子滲氮處理,利用d/max-rb型x射線衍射儀、tescanvega3型掃描電鏡觀察、動電位極化曲線及阻抗譜測量,對比研究了x80鋼及經離子滲氮后在3.5%nacl溶液中的電化學腐蝕行為。結果表明:當滲氮溫度為550℃和600℃時,表層硬度約為x80管線鋼的3倍;自腐蝕電流密度和自腐蝕電位顯著提高,x80鋼經離子滲氮處理后在表面形成了fe4n層,能顯著提高其耐蝕性。

用電化學測量技術,對含f-和cl-稀醋酸介質中316不銹鋼的腐蝕行為進行了研究.結果表明,316不銹鋼在低濃度f-/cl-稀醋酸溶液中能夠鈍化,致密鈍化膜為雙層結構;f-能加速其均勻腐蝕,但加速作用不顯著,濃度不同的含f-稀醋酸介質中均無點蝕.

鈦_銅和不銹鋼在醋酸中的腐蝕行為

采用原位拉伸掃描電鏡試驗對x100級管線鋼的動態(tài)塑性形變行為進行觀察,并運用ebsd微觀取向分析技術對形變前后管體組織的取向變化進行分析。結果表明,x100級管線鋼的微觀組織由針狀鐵素體、粒狀貝氏體和m/a島組成。在拉伸應力的作用下針狀鐵素體首先發(fā)生形變,隨著應變的增加,針狀鐵素體形變累積到一定程度后,導致粒狀貝氏體發(fā)生形變。針狀鐵素體邊界和貝氏體基體上的m/a組織釘扎位錯使變形不易發(fā)生。由ebsd取向可知,晶體在發(fā)生形變后軋面的{110}晶面方向沿拉伸形變方向轉動。由掃描電鏡照片觀察到,在外加應力作用下,夾雜物成為微裂紋形核核心并隨著外加應力的增加而擴展,最后連接,導致裂紋貫穿基體直至失效。

利用改造的mld-10型沖擊腐蝕磨損模擬試驗機,研究了3種礦山濕式磨機襯板鋼在石英砂酸性介質中的沖擊腐蝕磨損行為。研究表明,在同樣的模擬工況條件下,新研究開發(fā)的低碳高合金鋼比高錳鋼、中碳合金鋼具有更佳的耐沖擊腐蝕磨損性能,隨著時間的延長,低碳高合金鋼的優(yōu)越性越明顯。并通過對試樣表面磨損形貌的觀察分析,發(fā)現(xiàn)低碳高合金鋼以沖擊磨損為主,高錳鋼以沖蝕為主,而中碳合金鋼則是嚴重的沖蝕磨損。

應用交流阻抗和極化曲線法研究磷脫氧銅和sw-206不銹鋼在醋酸介質中腐蝕行為及過程的控制特征,比較介質溫度,濃度及溶解氧對這兩種金屬在醋酸中腐行為的影響,分析其原因所在,為石油化工中的醋酸設備的正確選材及有效防腐提供實驗依據。

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x70管線鋼硫化氫應力腐蝕 李云濤,杜則裕,陶勇寅,熊林玉 (天津大學材料科學與工程學院,天津300072) 摘要:測試了在含硫化氫(h2s)的介質中不同成分x70管線鋼母材、焊縫及焊縫消除 殘余應力退火后的h2s應力腐蝕性能。在此基礎上,討論了成分及焊后退火處理對管 線鋼h2s應力腐蝕的影響。試驗結果表明,對x70管線鋼由h2s引起的應力腐蝕開裂 sscc(sulfidestresscorrosioncracking)的主要影響因素是mn、p元素,而不是c元素。相 對母材而言,焊縫的抗sscc的能力有所降低,這是由于在焊接過程中,焊縫的成分,組 織及性能等發(fā)生了一系列變化。同時,焊縫中存在的焊接缺陷也會導致焊縫的sscc抗 力降低。此外,通過消除殘余應力退火處理可

恰甫其海水利樞紐屬地下水硫酸鹽含量高的區(qū)域。通過對山體地下水補給、基巖化學成分、水質變化等多方面影響因素的分析,在工程建設期采取了可行的應對措施,大幅度提高普通水泥混凝土抵抗硫酸鹽侵蝕的能力,確保了水工建筑物的安全運行。

采用davanathan-stachursky雙電池滲氫裝置研究了x120試驗管線鋼中電化學氫滲透動力學行為,運用電化學充氫方法對x120管線鋼進行預制微裂紋,采用sem觀察鋼中夾雜物及其與氫致裂紋(hic)形成的關系。實驗結果表明,隨著充氫電流密度的增大,飽和陽極電流i∞、氫擴散通量j∞、氫有效擴散系數deff均逐漸增大;hic萌生與鋼中夾雜物化學成分有關,x120管線鋼中主要含有al、mn的硫化物、氧化物夾雜,氮化鈦、鈮的復合夾雜以及ca-al-o-s的混合物夾雜,hic更易于在含al、mn的夾雜物處萌生及形成,且裂紋形核后一般沿軋制方向生長。

恰甫其海水利樞紐屬地下水硫酸鹽含量高的區(qū)域。通過對山體地下水補給、基巖化學成分、水質變化等多方面影響因素的分析，在工程建設期采取了可行的應對措施，大幅度提高普通水泥混凝土抵抗硫酸鹽侵蝕的能力，確保了水工建筑物的安全運行。

腐蝕現(xiàn)象是通用機械的常見問題,與各種酸、堿、鹽等強腐蝕性介質接觸的化工機器與設備,腐蝕問題尤為突出,特別是處在高溫、高壓、高流速工況下的機械設備,往往會引起金屬材料迅速的腐蝕損壞。對此,選用三種常見腐蝕介質:無機酸、有機酸、堿,根據處在這三種不同濃度狀態(tài)及溫度的腐蝕介質里的金屬材料的腐蝕程度,得出對應腐蝕溶液在不同濃度、不同溫度下的最佳使用材質,為工程選材提供參考,延長設備壽命、降低成本。

管線鋼 一、管線鋼的概述 1、概念 管線鋼主要用于石油、天然氣的輸送。制造石油天然氣集輸和長輸管或煤炭、 建材漿體輸送管等用的中厚板和帶卷稱為管線用鋼（lps）。石油鋼的強度一 般要求達到600～700mpa；鋼中o、s、p、n、c總含量不大于0.0092%；鋼 中脆性al2o3夾雜和條狀mn夾雜為痕跡狀態(tài)。 管線鋼主要用于加工制造油氣管線。油氣管網是連接資源區(qū)和市場區(qū)的最便 捷、最安全的通道，它的快速建設不僅將緩解鐵路運輸的壓力，而且有利于 保障油氣市場的安全供給，有利于提高能源安全保障程度和能力。 2、管線鋼類型 管線鋼可分為高寒、高硫地區(qū)和海底鋪設三類。從油氣輸送管的發(fā)展趨勢、 管線服役條件、主要失效形式和失效原因綜合評價看，不僅要求管線鋼有良 好的力學性能，還應具有耐負溫性、耐腐蝕性、抗海水和hsscc性能等。這 些工作環(huán)境惡劣的管線，線路長，又不易維護，對

-1- 摘要 目前我國經濟發(fā)展迅速，對石油天然氣的需求日益旺盛。大直徑管道作為石油天然氣安 全經濟有效的輸送途徑之一，隨著西氣東送等大建設項目相繼投入，國家已將其放在了優(yōu)先 發(fā)展的位置。我國管線鋼的應用和起步較晚，過去已鋪設的油、氣管線大部分采用q235和 16mn鋼。“六五”期間，我國開始按照api標準研制x60、x65管線鋼，并成功地與進口鋼 管一起用于管線敷設。90年代初寶鋼、武鋼又相繼開發(fā)了高強高韌性的x70管線鋼，并在 澀寧蘭管道工程上得到成功應用。國外天然氣高壓輸送采用高鋼級鋼管呈強勁的發(fā)展趨勢。 微合金鋼控軋技術在管線鋼中的應用使得管線鋼不再進行正火而大大降低了生產成本，同時 微合金元素的作用使得晶粒進一步細化。 現(xiàn)代管線鋼在組織結構上的一個重要標志是針狀鐵素體或低碳貝氏體。針狀 鐵素體或超低碳貝氏體的組織特點使高鋼級管線鋼在獲得高強度的同時仍

利用金相顯微鏡觀察了x70管線鋼焊接接頭組織結構,通過慢拉伸試驗分析了x70管線鋼焊接接頭在nace溶液中應力腐蝕行為,測試了x70管線鋼焊接接頭在不同h2s濃度下電化學腐蝕電位,討論了x70管線鋼焊接接頭自腐蝕電位形成機理。結果表明,x70管線鋼焊接接頭熔合區(qū)中m-a組元所產生的微裂紋是焊接接頭應力腐蝕產生裂紋的主要來源,使得其耐腐蝕性能下降;焊接接頭在腐蝕初期主要表現(xiàn)為典型的點腐蝕特征,點蝕坑相互連接不斷擴展,點蝕坑被生成的腐蝕產物所覆蓋;焊接接頭自腐蝕電位隨著h2s濃度的增加而發(fā)生負移,應力腐蝕敏感性增加,在含飽和h2snace溶液中具有明顯的應力腐蝕傾向。

采用tafel直線外推法、加速腐蝕試驗,研究了角鋼鍍鋅層在nacl溶液中的腐蝕行為,利用sem和xrd表征角鋼鍍鋅層的腐蝕形貌及腐蝕產物。結果表明:隨著nacl溶液溫度和濃度升高,角鋼鍍鋅層腐蝕電流密度增大;加速腐蝕試驗的產物可阻礙cl-腐蝕,使得角鋼鋅層的腐蝕速率隨試驗時間的延長而減小;鋅層的氧濃差腐蝕為慢腐蝕過程,不易形成"蝕坑",而zn-fe構成原電池的腐蝕為快腐蝕,易造成表面的"蝕坑";鋅層白色腐蝕產物主要是zn5(oh8)cl2.h2o。

為了尋找花-格管線腐蝕穿孔的原因,對西起柴達木盆地西部的油沙山,東至其東部格爾木,全長435.7km的花-格管線運行以來的腐蝕穿孔次數進行統(tǒng)計分析和相關性計算,得出腐蝕穿孔累積數對數和運行時間的線性關系、腐蝕穿孔累積數和運行時間的指數關系.模型表明腐蝕穿孔失效呈加速態(tài)勢,其腐蝕失效機理是管道防腐層下電屏蔽的電化學自催化腐蝕和管道保溫層中干濕交界處氧濃差腐蝕.

從2009年11月開始,南京輸油處所轄長興、嵐山、儀征和石埠橋等輸油站相繼發(fā)生了多起站內管網腐蝕穿孔漏油事故。通過試驗分析了輸油站輸送油品的性質以及可能導致管道腐蝕的諸多因素,確定導致輸油站內管線腐蝕穿孔的主要原因是死油管段發(fā)生小孔腐蝕,并據此制定出控制站內管線腐蝕的方案對策:避免死油段的產生,定期活動死油段,控制影響管線發(fā)生小孔腐蝕的主要因素,并且進行了工藝改造。

利用動電位極化曲線和電化學阻抗譜研究了變形鋅合金在檸檬酸鹽電鍍鎳溶液中的腐蝕行為,通過場發(fā)射掃描電鏡(sem–eds)表征了腐蝕表面形貌和成分。結果表明,鋅合金在鍍液中呈活性溶解狀態(tài),檸檬酸鈉對鋅合金有緩蝕作用;提高鍍液溫度不僅加劇鋅合金腐蝕,還會加快鎳置換反應發(fā)生。

根據單層保溫海底管線結構特點,選用實管設計了管端封頭滲水后鋼管腐蝕模擬試驗裝置,模擬了不同條件下鋼管外壁在陰極保護作用下的電位分布,并依據實驗數據對所建立的陰極保護電位場有限元計算模型進行驗證,進而探討了一種適用于單層保溫海底管線鋼管外壁腐蝕評價的方法。

利用空泡腐蝕試驗儀,采用失重法、sem及電化學方法,研究了1cr18ni9ti不銹鋼在氯化物介質中的空蝕行為及機理.結果表明:隨著nacl鹽濃度的增大,空蝕速度增大;隨著溫度增加,空蝕速度先增大后減小,說明氯化物介質的腐蝕性對材料空蝕行為影響顯著.極化曲線的測定表明,在不銹鋼空泡腐蝕過程中,電極受陰陽極反應過程的混合控制.通過外加陰極電流,可以使材料空蝕速度顯著降低,這表明在氯化物介質中,腐蝕電化學因素對材料的空蝕過程起重要作用.