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API X65、316L不锈钢及Inconel 625间电偶腐蚀风险研究

田永芹 , 常炜 , 胡丽华 , 贾旭 , 周晓红 , 邢云颖 , 余晓毅 , 于湉

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.020

目的：确定API X65、316L不锈钢及inconel625相互偶接后的电偶腐蚀风险。方法采用电化学测试、标准电偶腐蚀评价实验和腐蚀模拟实验对电偶腐蚀进行分析研究。结果在模拟地层水中，经过电化学测试，X65的自腐蚀电位在-0.75 V左右，316L和625的电位在-0.35 V左右。对于标准电偶腐蚀评价实验，敞口溶液及CO2分压分别为100 kPa和500 kPa的溶液中，X65与316L之间的电偶电流最大，其次是X65与625，316L和625之间的电偶电流最小，几乎为零。通过电偶腐蚀模拟试验可知，X65与316L或625偶接，都发生了明显的电偶腐蚀，而且X65侧靠近焊接接头位置发生了严重的沟槽腐蚀，未偶接异金属时X65的平均腐蚀速率为1.24 mm/a，异金属接触导致的电偶腐蚀使X65的腐蚀速率增加， X65与316L偶接后的平均腐蚀速率为1.49 mm/a，X65与625偶接后的平均腐蚀速率为1.75 mm/a。X65与316L偶接后的局部腐蚀速率最大为16.8 mm/a，X65与625偶接后的局部腐蚀速率高达26.4 mm/a，由于电偶腐蚀导致的局部腐蚀速率要比X65的自腐蚀速率超出十几倍。X65与316L偶接的电偶腐蚀的速率要比X65和625偶接的大，316L和625间几乎没有电偶腐蚀发生。结论 X65、316L和625间偶接的电偶腐蚀风险大于X65与316L的，316L和625间偶接的电偶腐蚀风险较小。

关键词: 316L , API X65 , inconel625 , 电偶腐蚀 , 电化学测试 , 模拟试验

杂散电流对海底管道表面电位影响预测方法研究

余晓毅 , 常炜 , 于湉 , 黄一 , 宋世德 , 尚世超 , 胡尧

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.010

目的：外加电流阴极保护技术逐渐应用于船舶和海洋结构物防腐领域，但随之而来的杂散电流很可能使平台附近的海底管道本身或者其牺牲阳极阴极保护系统产生电化学腐蚀，缩短海底管道使用寿命，甚至破坏管道本身结构而造成严重的生产事故，因此需要预测外加电流阴极保护系统对附近海底管道及其牺牲阳极阴极保护系统可能造成的不利影响。方法提出一种基于边界元法的预测海底管道杂散电流影响的数值模拟方法，建立包括域内控制方程和对应的边界条件的数学模型，可以计算得到海底管道受杂散电流影响区域的位置和范围，并且得到受影响区域表面保护电位的分布情况。结果通过实验室海底管道模型杂散电流试验测量结果与数值模拟结果进行比较，验证该方法预测海底管道杂散电流影响的准确性，数值模拟仿真结果与试验测量结果最大误差百分比约为1.7%，平均误差百分比小于0.2%。数值模拟计算结果准确地预测了海底管道模型表面保护电位分布情况，预测了导管架平台模型外加电流阴极保护系统对海底管道模型杂散电流的影响情况。结论使用的边界元阴极保护数值模拟技术可以准确预测海底管道杂散电流的影响情况，为海底管道杂散电流影响预测研究提供了有力工具。

关键词: 外加电流阴极保护 , 杂散电流 , 海底管道 , 电化学腐蚀 , 边界元法 , 保护电位

CO2分压对碳钢海底管道CO2/H2S腐蚀的影响

胡丽华 , 常炜 , 余晓毅 , 田永芹 , 于湉 , 张雷 , 路民旭

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.008

目的：研究 CO2分压对 CO2/H2S腐蚀的影响规律，为海底管道材料的选择提供参考依据。方法采用高温高压反应釜进行腐蚀模拟实验，对腐蚀前后的试样进行称量，计算腐蚀速率。通过SEM观察腐蚀产物膜形貌，通过 XRD 分析腐蚀产物膜成分。结果当 CO2/H2S 分压比较高（1200）时， CO2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为1.87、3.22、5.35 mm/a，随着CO2分压升高，腐蚀速率几乎呈线性增大趋势。当CO2/H2S分压比较低（200）时，CO2分压为0.3、0.5、1.0 MPa对应的腐蚀速率分别为3.47、3.64、3.71 mm/a，CO2分压变化对腐蚀速率的影响并不显著。当CO2/H2S分压比较高（1200）时，腐蚀产物以FeCO3为主，腐蚀受CO2控制；此时低CO2分压下的腐蚀产物膜较完整致密，高CO2分压下的腐蚀产物膜局部容易破裂，对基体保护性下降，因此腐蚀速率随CO2分压升高而增大。当CO2/H2S分压比较低（200）时，腐蚀产物以FeS为主，腐蚀受H2S控制；此时在不同CO2分压条件下，腐蚀产物均较完整致密，因此腐蚀速率相对较低，并未随着CO2分压升高显著增大。结论 CO2分压对CO2/H2S腐蚀速率的影响与CO2/H2S分压比密切相关，海底管道材料选择不仅要考虑CO2分压的影响，还要考虑CO2/H2S分压比的影响。

关键词: 碳钢 , 海底管道 , CO2分压 , CO2/H2S分压比 , 腐蚀速率 , 腐蚀产物膜

海底管道腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响

余晓毅 , 常炜 , 胡丽华 , 张雷 , 路民旭

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.009

目的：研究海底管道中的腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响，对海底管道运行过程中缓蚀剂的使用提出建议。方法采用高温高压反应釜模拟现场作业条件进行CO2腐蚀实验，采用失重法测定海底管道钢试片的全面腐蚀速率，采用扫描电子显微镜观测试片微观表面形貌，实验评价已发生腐蚀试片和清除腐蚀产物试片的全面腐蚀速率和缓蚀剂效率。结果在经过CO2预腐蚀并覆盖腐蚀产物膜后，高效缓蚀剂H的缓蚀效率为75%，低于直接作用于裸钢时的缓蚀效率90%。清除腐蚀产物后，缓蚀剂H的效率为80%，比未清除前的缓蚀效率有所提高，低于常用的缓蚀剂效率设计值85%，且试片的全面腐蚀速率有所降低。结论在海底管道投产后，应避免初期缓蚀剂加注不当或不足发生的CO2腐蚀，如果通过铁离子含量检测等方法已检测发生比较严重的 CO2腐蚀，应及时采取清管和后续预膜措施，必要时应及时调整缓蚀剂加注剂量或缓蚀剂类型。

关键词: 腐蚀产物 , 缓蚀剂 , 海底管道 , 缓蚀剂效率 , CO2腐蚀 , 碳钢

科学评价,务实求真——熊晓英等作者的论文编后记

无

材料科学与工程学报

本刊2012年第五期第801页刊登了熊晓英等作者的论文,这是本刊编辑部自创刊以来收到的第一篇这样的论文,该文对本刊在材料科学期刊中所处的地位及面临问题、发展方向作出如此客观、中肯的评价与指引,均使编辑部成员十分感动。今年恰是本刊创刊30周年纪念,谨以此《编后记》供奉广大读者,

关键词: 科学评价 , 论文 , 作者 , 务实 , 科学期刊 , 编辑部 , 创刊

石煤提钒萃余液的循环利用研究

张国斌 , 张一敏 , 黄晶 , 刘涛 , 王非 , 王一

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.016

以江西某地石煤为原料,采用直接酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺进行萃余液循环利用实验,对石煤提钒萃余液循环利用过程中V浸出率、V萃取率,萃取现象,V2O5产品质量与萃余液循环次数之间的关系及杂质元素Al,K,Ca,Mg,Fe,Si在萃余液循环利用过程中的行为进行了研究.研究表明:萃余液的循环利用对V浸出率、V萃取率,萃取现象及V2O5产品质量的影响不大,在萃余液循环利用过程中,V的浸出率在92％～ 94％之间波动,V的一级萃取率在75％～78％之间波动,萃取现象正常,V2O5产品的品位始终大于98％;萃余液未循环时,浸出液中的Al,K,Ca已饱和,过饱和的Al,K以KAl(SO4)2(H2O)12的形式析出进入浸出渣中,过饱和的Ca以CaSO4的形式析出进入浸出渣中,使得萃余液循环过程中浸出液、萃原液、萃余液中Al,K,Ca的含量在第一次循环时急剧增加,随后增加趋势减缓,最终保持稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Mg,Fe的含量随萃余液循环次数的增加逐渐累积,累积至一定程度后趋于稳定;浸出液、萃原液、萃余液中Si的含量在萃余液循环利用过程中基本不累积.

关键词: 石煤 , 萃余液 , 萃取 , 循环利用

连铸铸余渣的返回利用

宋素格 , 王三忠 , 张振申 , 王新志 , 孙玉强

钢铁研究

为了合理利用返回的连铸铸余渣,对铸余渣组分进行分析,得到其碱度平均值为4.09,w(TFe+ MnO)平均值为1.64％,属于高碱度还原性炉渣.对4种铸余渣返回利用方式进行了对比分析,结果表明:返回利用效果优劣次序依次为出钢前、出钢后、LF精炼开始前和LF精炼造渣期.在转炉出钢前进行返回利用效果最佳,适宜的铸余渣返回量为5.0～12.0 kg/t,吨钢综合冶炼成本可节约5.94元.

关键词: 铸余渣 , 返回利用 , 冶炼成本

超重反冲余核时间探测器性能测试

徐华根 , 徐瑚珊 , 李文飞 , 贾飞 , 陈若富 , 张雪荧 , 马越 , 李松林 , 段利敏 , 孙志宇 , 肖国青 , 郭忠言 , 詹文龙

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2005.01.030

介绍了一种铝制内椭球面反射镜闪烁薄膜探测器, 对其探测效率、光收集效率和时间性能的测试.结果分析表明采用1 μm厚的BC498闪烁薄膜探测器测量实验中超重反冲余核, 探测效率接近100％, 时间分辨好于200 ps, 其性能满足超重反冲余核时间测量的要求.

关键词: 闪烁薄膜探测器 , 光收集效率 , 探测效率 , 时间分辨

邯钢余热余能发电实践及发展规划

王竹民 , 张怀东 , 马连昌

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2006.05.008

余热余能发电可有效回收利用冶金生产过程中的二次能源,降低企业外购电力,提高企业经济效益.为落实钢铁产业发展政策,提高自发电比例,邯钢对余热余能发电进行了积极的探索.本文对邯钢目前的发电资源进行了分析,回顾了邯钢余热余能发电的历史,介绍了正在实施的燃气-蒸汽联合循环发电技术以及未来发展规划.

关键词: 余热余能 , 发电 , 现状 , 规划

铜萃余液综合回收铜、锌试验研究

俎小凤 , 王夏

黄金 doi:10.11792/hj20130213

采用硫化沉淀工艺对铜萃余液中的铜、锌等有价金属进行了回收试验研究,考察了硫化沉淀pH值、硫化钠加入量和硫化反应时间等因素以及铜、锌共沉淀和分步沉淀对铜、锌回收率和精矿品位的影响.试验结果表明,铜、锌分步沉淀时,萃余液pH =2.5,加入1.2倍硫化钠用量,反应20 min,沉铜效果最好,铜回收率98.33％,精矿铜品位38.88％;pH =3.5,加入1.4倍硫化钠用量,反应20 min,沉锌效果最好,锌回收率为98.36％,精矿锌品位33.17％.该工艺可有效回收萃余液中的铜、锌等有价金属.

关键词: 萃余液 , 硫化沉淀 , 铜 , 锌

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