缝隙腐蚀

摘要： 在模拟油田CO_(2)/H_(2)S共存环境中,利用高温高压模拟试验、四点弯曲应力加载方法及扫描电子显微镜分析评价了13Cr不锈钢在模拟油田环境中应力和缝隙协同作用下的应力腐蚀敏感性。结果表明:在CO_(2)和H_(2)S环境中无应力条件下,13Cr不锈钢均有稳定的阳极钝化区,但环境中出现H_(2)S后,其自腐蚀电位明显降低,腐蚀速率相对增大,点蚀敏感性增大,加载应力(80%σ_(s))后,材料表面钝化状态不稳定;在H_(2)S分压为0.1 MPa的高温高压环境中,当加载80%σ_(s)应力并协同0.1 mm缝隙作用时,13Cr不锈钢表面缝隙处出现了点蚀现象,但并未扩展导致应力腐蚀开裂;当H_(2)S分压增大至0.5 MPa并加载80%σ_(s)应力时,试样发生应力腐蚀开裂。H_(2)S的存在增大了材料表面的活性,促进腐蚀损伤的加速。

摘要： 油井管作为油气田开采过程中的基础设施,随着油气田的不断深入开发,油气井的实际开采环境越来越恶劣,其接头螺纹连接处的腐蚀失效问题日益突出和严重。为保障井筒完整性,提高油井管的使用寿命,对几种典型的油井管接头螺纹腐蚀类型进行了介绍,详细分析和综述了其腐蚀机理和影响因素。针对文中介绍的腐蚀类型,对其腐蚀防护技术进行了系统性的总结。并对油井管接头螺纹腐蚀的发展方向进行了探讨,认为多种因素耦合作用下的油套管腐蚀防护研究是未来主要的研究方向。

摘要： 储罐罐底板的腐蚀问题是影响储运安全的关键问题,目前常用阴极保护技术对储罐底板进行腐蚀防护。但是由于底板腐蚀、沉降以及施工等问题,底板与地面不可避免地存在缝隙,成为阴极保护的死角。针对储罐底板缝隙腐蚀及阴极保护屏蔽问题,自行构建矩形缝隙结构模拟储罐底板缝隙,根据电位测试和腐蚀形貌研究了阴极保护对缝隙腐蚀的影响,通过电位测试明确了缝隙对阴保电流的屏蔽作用,并进一步建立了缝隙内电位分布的预测模型。结果表明:缝口金属表现为全面腐蚀状态,而缝内金属为局部点蚀状态,当施加阴极保护后,增大了缝隙内外阴阳极的电位差,加剧了缝内金属的点蚀。在不同的阴极极化水平条件下,温度越高,缝隙结构对阴保电流的屏蔽作用越小。建立了缝隙电位分布模型,结果表明温度越低,外加阴保电位越大,外加阴保电流贡献度越小,矩形缝隙的屏蔽作用越大。

摘要： 目的探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm^(2),呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm^(2),TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。

摘要： 304不锈钢的应用很广,但对304不锈钢长期处于高温潮湿含氯环境中的腐蚀研究较少。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等分析手段对失效的不锈钢进行组织结构、元素和断口分析。结果表明:Cr含量基本符合要求,Ni含量偏低,这是导致不锈钢不耐蚀的主要原因。另外由于内胆与保温层长期处于高温潮湿含氯气氛中,内胆与保温层形状突变处正好是焊缝区,该区域腐蚀最严重,焊接应力腐蚀伴随晶间腐蚀。断面Cl和S含量增加,进一步促进应力腐蚀开裂。内胆与保温层形变突变处的缝隙可能也加剧腐蚀。确保材料合格、工艺规范,防止水渗入内胆与保温层之间,避免腐蚀介质的滞流是提高类似环境中不锈钢使用寿命的重要措施。

摘要： 针对某N80 EU油管接箍腐蚀断裂的现象,通过宏观形貌分析、化学成分分析、金相及夹杂物分析、力学性能分析、扫描电镜和能谱分析、接箍螺纹结构分析,结合其服役工况,综合分析了其接箍腐蚀断裂的失效原因。结果表明:该失效接箍的化学成分、力学性能均符合相关标准要求,金相组织未见异常且无金属夹杂;其腐蚀是由内向外腐蚀,且以局部腐蚀为主,腐蚀产物是以铁的氧化物以及硫化物为主。该接箍失效原因是由于含有Cl^(-)、CO_(2)、SRB等腐蚀介质的井液在管柱内压作用下通过接箍中间缝隙进入齿顶和齿底的螺旋形泄露通道,在以缝隙腐蚀为主的腐蚀环境+轴向载荷共同作用下导致接箍断裂。建议优化螺纹结构,防止或减轻缝隙腐蚀对圆螺纹油管接头的影响,解决接箍腐蚀及断裂失效问题。

摘要： 给出4个事故案例,查找氯气换热器腐蚀原因,改进工艺控制措施(包括更改氯气透平机换热器循环水出口管道,在循环水回水管道安装pH在线检测仪,做好氯气透平机日常维护)。改造后,系统运行稳定,避免了再次发生类似生产事故。

摘要： 针对某氧气浓缩器进气口扩口管路连接处平管嘴的锈蚀故障,采用宏观、微观分析手段,结合EDS能谱分析确定了平管嘴已发生深入金属基体的锈蚀,且锈蚀产物主要为Fe_(2)O_(3)。通过逻辑推导分析腐蚀介质的可能来源,通过有限元建模,分析实际装配中最常见的带偏角装配工况下扩口管密封面上的Mises应力和CPRESS接触压力分布,得出平管嘴锈蚀故障的原因为:因该处管路连接需周期性反复拆装,拆装操作容易出现不同轴偏角装配情况,造成导管扩口内锥面接触不均匀和异常变形,从而破坏了密封面完整性,使导管内部与平管嘴/外套螺母间的间隙之间形成连通通道,冷凝湿气或腐蚀介质可通过这些通道逐渐泄漏并聚集到间隙处,最终导致缝隙腐蚀发生。

摘要： 阐述丙烷脱氢装置产品气压缩机出口换热器管束腐蚀后对装置的影响,通过对换热器泄漏管束样品的宏观观察、化学分析、能谱、扫描电镜及运行工况分析,得出管束泄漏主要由产品气侧的化学腐蚀和氢腐蚀、循环水侧的缝隙腐蚀共同作用所致。针对研究结果优化运行条件:装置产品气侧降低反应器注硫量,监控产品气压缩机段间的氧含量,排查反应负压区的泄漏状况;循环水采用二氧化氯杀菌剂并降低循环水的pH值,减少缝隙腐蚀条件;采用牺牲阳极法减少基材电化学腐蚀;定期更换换热器管束,减小管束泄漏概率,维持装置长周期运行。

摘要： 针对水环真空泵轴频繁发生断裂的问题,对泵轴进行了宏观观察、金相检验、扫描电镜及能谱分析。结果表明:泵轴断裂的主要原因是在含有氯、氮等元素介质的环境下,泵轴螺纹退刀槽附近缝隙处存在Cl~-局部富集,加速了腐蚀;同时在应力集中和疲劳交变载荷的联合作用下,泵轴产生裂纹并逐渐扩展直至断裂。

摘要： 总结分析了铁道车辆缝隙腐蚀产生的原因,阐述了车辆缝隙腐蚀的特征，从结构设计、焊缝处理等方面提出解决的方法和减少缝隙腐蚀的措施。

摘要： 本文介绍了铝合金缝隙腐蚀的特征和概念,并针对米系列直升机铰接结构缝隙腐蚀现象,以氧浓差电池为模型分析了造成腐蚀的发生原因,腐蚀发展的过程和机理,影响缝隙腐蚀的几何形状因素和外部环境因素,并提出了具体的预防措施和腐蚀发生后的处理方法.

摘要： 钛及钛合金作为高放废物处置罐的候选材料,在地层处置环境中将面临长期而又严峻的局部腐蚀问题.通过极化曲线、电化学阻抗谱及电耦合技术等电化学方法分析了温度及Cl-浓度对工业纯钛发生缝隙腐蚀性能的影响,并采用外加恒定电位方法研究了钛缝隙腐蚀过程中钝化-活化-再钝化转变的临界条件及规律.结果表明:随着温度、氯离子浓度及外加电位增加,钛诱发缝隙腐蚀的电流密度增大,缝隙腐蚀敏感性增强.

摘要： 采用有限元方法对304不锈钢在0.6 mol/L的NaCl溶液中二维稳态缝隙腐蚀过程进行了数值模拟.采用包含对流、电迁移、扩散过程的控制方程对求解域进行求解,并利用塔菲尔关系式作为壁面电极反应的边界条件,计算了10种离子浓度和界面电势.计算出的pH值比多数采用恒电流边界条件模型的模拟结果更接近文献中的实验测试值.模拟研究可为奥氏体不锈钢的点蚀、流动腐蚀或其他腐蚀问题提供参考.

摘要： 以反应堆压力容器密封面堆焊材料Inconel152和Ni327为研究对象,不锈钢E308L为对比材料,开展了3种材料在标准规范水质、模拟工况水质和偏离水质条件下的点腐蚀和缝隙腐蚀实验,研究了氯离子和氧元素对材料局部腐蚀性能的影响.结果表明:镍基合金堆焊材料Inconel152和Ni327在标准规范水质和模拟工况条件以及偏离水质Ⅰ和偏离水质Ⅱ的实验条件下,都比不锈钢E308L具有良好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀能力,特别是Inconel152的耐局部腐蚀性能更优于Ni327的;在高温含氧水中,Cl-浓度对镍基合金点腐蚀和缝隙腐蚀性能的影响程度较之氧的更大;氧对材料缝隙腐蚀性能的影响要远远超过对点腐蚀性能的影响.该研究结果可为后续核动力装置密封面的改进和设计选材提供强有力的技术支持.

摘要： 上充泵马氏体不锈钢转轴在化学清洗后表面出现局部腐蚀.开展了现场检查、浸泡模拟实验和电化学实验确定腐蚀原因,对局部腐蚀形貌进行SEM表征.浸泡实验结果表明,在操作不当的情况下,马氏体不锈钢的表面易发生缝隙腐蚀;电化学模拟结果表明,在模拟酸性溶液中马氏体不锈钢的自腐蚀电位远远低于奥氏体不锈钢的,存在严重的电偶腐蚀倾向.在缝隙腐蚀和电偶腐蚀因素的共同作用下,马氏体不锈钢的泵轴上出现了局部腐蚀.

摘要： 采用化学分析法对稀释蒸汽发生器管束垢样、壳程介质、管程介质进行了分析,结果表明其中含有Cl-及少量的酸根离子等腐蚀介质。同时,结合现场腐蚀调查,对稀释蒸汽发生器的腐蚀穿孔原因进行了讨论,认为其腐蚀机理为缝隙腐蚀,而闭塞电池的自催化作用则加速了缝隙腐蚀的速度,是造成稀释蒸汽发生器短期内发生腐蚀穿孔的根本原因。

摘要： 介绍了钛材质设备在离子膜法烧碱工艺的优势,分析了氯气换热器、精盐水主管道弯头、钛螺栓、淡盐水管道法兰腐蚀的危害性,提出了防腐对策.

摘要： 分析了铜铝过渡线夹腐蚀及开裂的原因,认为安装方式不合理是导致线夹底部焊缝发生缝隙腐蚀的主要原因.焊接质量差,在焊缝上部存在未熔合、夹渣等缺陷或施工工艺不当,导致焊缝开裂,开裂处积存电解液,铜、铝之间发生了电化学反应,铝材逐步腐蚀缺失导致线夹断裂.提出了整改建议及预防措施.

摘要： 对某石油天然气用L360MB螺旋埋弧焊管的存储状况进行了现场调查，并借助金相显微镜、高频红外碳硫分析仪、原子吸收分光光度计、紫外可见分光光度计、X 射线能谱仪、X 射线衍射仪等手段，对其钢管材质和其接触的介质以及腐蚀产物进行了检测，并分析了钢管腐蚀的原因。结果表明该批钢管接触地面的水含量及氯离子含量较高，从而导致钢管和地面接触的部位产生缝隙腐蚀，钢管表面麻坑缺陷为缝隙腐蚀产生的腐蚀坑。对于此类缺陷钢管，可根据腐蚀坑的深度程度，分别采取修磨使用和切除使用。为避免此类腐蚀的发生，钢管储存时应采取有关措施使钢管和地面保持足够的距离。

摘要： 本发明提出了一种可原位实时调控缝隙尺寸的缝隙腐蚀实验装置及方法。本发明包括实验槽、盖板和测距仪，实验槽的顶部具有一开口端，实验槽内设有电解液，电解液内设有工作电极、参比电极和对电极；盖板可沿竖直方向做往复直线运动，盖板还可沿水平方向做往复直线运动；测距仪用于测定盖板沿竖直方向做往复直线运动的距离。本发明通过盖板沿竖直方向的往复运动精确控制了缝隙宽度，还实现了缝隙宽度的实时调控；本发明可以直接观察和记录缝隙腐蚀的发展情况，通过盖板水平方向的往复运动模拟了缝隙面积变化工况下的缝隙腐蚀，使用方便，实验结果科学严谨，真正实时反映了缝隙腐蚀的发展情况，对丰富和发展缝隙腐蚀相关研究具有重要的学术价值。

摘要： 本发明提供一种用于模拟深海环境下缝隙腐蚀研究的人工缝隙装置，该装置包括螺栓、角度圆盘、上夹板、下夹板、弹性收紧装置和固态三电极体系；上夹板四周开有至少两个与螺栓相匹配的螺纹通孔，并通过环绕套绑至少两组弹性收紧装置与下夹板紧密贴合；螺栓通过所述螺纹通孔朝下夹板方向旋进形成缝隙，并可以通过角度圆盘记录旋进角度；下夹板内部封装有至少一组固态三电极体系，所有电极表面与下夹板贴合面平齐，电极所连接导线通过下夹板另一侧引出；本发明结构简单、操作方便，通过上夹板四周螺栓旋转和角度圆盘的控制，可以精细控制形成不同间距和开口角度的缝隙，也可以实现高静水压海水环境下缝隙内部不同位置电化学信息的实时采集。

摘要： 本发明涉及高温高压循环水环境下缝隙腐蚀试验领域，具体是一种实现高温高压水环境下缝隙腐蚀模拟试验研究的人工缝隙装置及使用方法。该人工缝隙装置中，上部试样与下部试样通过陶瓷螺栓同轴相连接，下部试样固定不动，上部试样可沿陶瓷螺栓自由旋转，通过上部试样的旋转角度控制旋进距离来控制缝隙宽度；为保证缝隙宽度不变，上部试样调整完成后，使用安装于上部试样背面陶瓷螺栓上的螺帽或弹簧来固定；旋转角度通过下部试样外侧的角度圆盘控制，旋进距离根据陶瓷螺栓螺距进行计算。本发明设计巧妙，操作简单方便，可满足高温高压水环境下材料缝隙腐蚀模拟试验研究的要求，并能精确控制模拟缝隙的尺寸。

摘要： 本发明涉及一种防冻液或冷却液组合物。本发明提供包含（a）甘醇类防冻剂、（b）环己烷二羧酸以及非还原性多元醇的防冻液或冷却液组合物。通常，当通过用作腐蚀抑制剂的单羧酸或二羧酸和无机物添加剂来组合时，存在很多产生空穴腐蚀及缝隙腐蚀的担忧，但当合并使用环己烷二羧酸与非还原性多元醇来组成组合物时，产生协同效应，从而呈现对于冷却装置内的空穴腐蚀和缝隙腐蚀的优秀的防腐效果。

摘要： 本发明提供了一种金属缝隙腐蚀的模拟装置及金属缝隙腐蚀模拟实验的方法，涉及材料腐蚀评价装置技术领域。本发明提供的金属缝隙腐蚀的模拟装置可以用于评价现场环境中待测金属物的缝隙腐蚀程度，在服役环境中使用本发明提供的金属缝隙腐蚀的模拟装置不被视为加速试验方法，这对于实际金属物的实际腐蚀情况具有重要的指导意义。本发明提供的金属缝隙腐蚀的模拟装置在进行缝隙腐蚀评价过程中不会对待测金属物构成破坏，待测金属物(管件)无需加工成实验试片，管件表面状态与实际工况相符，并且不会对管道造成严重破坏，有利于节约加工成本。

摘要： 本发明提出了一种可原位实时调控缝隙尺寸的缝隙腐蚀实验装置及方法。本发明包括实验槽、盖板和测距仪，实验槽的顶部具有一开口端，实验槽内设有电解液，电解液内设有工作电极、参比电极和对电极；盖板可沿竖直方向做往复直线运动，盖板还可沿水平方向做往复直线运动；测距仪用于测定盖板沿竖直方向做往复直线运动的距离。本发明通过盖板沿竖直方向的往复运动精确控制了缝隙宽度，还实现了缝隙宽度的实时调控；本发明可以直接观察和记录缝隙腐蚀的发展情况，通过盖板水平方向的往复运动模拟了缝隙面积变化工况下的缝隙腐蚀，使用方便，实验结果科学严谨，真正实时反映了缝隙腐蚀的发展情况，对丰富和发展缝隙腐蚀相关研究具有重要的学术价值。

摘要： 本发明提供一种用于模拟深海环境下缝隙腐蚀研究的人工缝隙装置，该装置包括螺栓、角度圆盘、上夹板、下夹板、弹性收紧装置和固态三电极体系；上夹板四周开有至少两个与螺栓相匹配的螺纹通孔，并通过环绕套绑至少两组弹性收紧装置与下夹板紧密贴合；螺栓通过所述螺纹通孔朝下夹板方向旋进形成缝隙，并可以通过角度圆盘记录旋进角度；下夹板内部封装有至少一组固态三电极体系，所有电极表面与下夹板贴合面平齐，电极所连接导线通过下夹板另一侧引出；本发明结构简单、操作方便，通过上夹板四周螺栓旋转和角度圆盘的控制，可以精细控制形成不同间距和开口角度的缝隙，也可以实现高静水压海水环境下缝隙内部不同位置电化学信息的实时采集。

摘要： 本发明涉及高温高压循环水环境下缝隙腐蚀试验领域，具体是一种实现高温高压水环境下缝隙腐蚀模拟试验研究的人工缝隙装置及使用方法。该人工缝隙装置中，上部试样与下部试样通过陶瓷螺栓同轴相连接，下部试样固定不动，上部试样可沿陶瓷螺栓自由旋转，通过上部试样的旋转角度控制旋进距离来控制缝隙宽度；为保证缝隙宽度不变，上部试样调整完成后，使用安装于上部试样背面陶瓷螺栓上的螺帽或弹簧来固定；旋转角度通过下部试样外侧的角度圆盘控制，旋进距离根据陶瓷螺栓螺距进行计算。本发明设计巧妙，操作简单方便，可满足高温高压水环境下材料缝隙腐蚀模拟试验研究的要求，并能精确控制模拟缝隙的尺寸。

摘要： 本发明涉及一种防冻液或冷却液组合物。本发明提供包含（a）甘醇类防冻剂、（b）环己烷二羧酸以及非还原性多元醇的防冻液或冷却液组合物。通常，当通过用作腐蚀抑制剂的单羧酸或二羧酸和无机物添加剂来组合时，存在很多产生空穴腐蚀及缝隙腐蚀的担忧，但当合并使用环己烷二羧酸与非还原性多元醇来组成组合物时，产生协同效应，从而呈现对于冷却装置内的空穴腐蚀和缝隙腐蚀的优秀的防腐效果。

摘要： 耐缝隙腐蚀和耐点蚀优于317L的高强度奥氏体不锈钢及其制造方法，其成分质量百分比为：C：0.010～0.060％，Si：0.25～1.0％，Mn：2.0～4.0％，Cr：19.5～22.5％，Ni：8.5～10.5％，Mo：1.0～2.5％，Cu：1.0～2.0％，N：0.20～0.40％，P≤0.045％，S≤0.0020％，余量包含Fe和其它不可避免杂质，且同时满足：临界缝隙腐蚀温度C.C.T≥90.0，C.C.T＝3.2Cr+7.6Mo+78.5N+1.8Cu‑0.7Mn；耐点蚀当量PREN≥30.0，PREN＝Cr+3.3Mo+30N‑Mn。本发明所述不锈钢耐腐蚀性能和力学性能均优于317L不锈钢，合金成本低于317L不锈钢，可以在高浓度氯离子环境下服役，尤其适合在海洋环境中长时间服役。