鲍明昱
,
任呈强
,
郑云萍
,
杜磊
,
鲜宁
,
姜放
,
郭小阳
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.017.002
国内外酸性气田的开发使腐蚀环境越来越苛刻，为满足气液混输的工艺要求，发展了耐蚀合金／碳钢的双金属复合管技术。316L不锈钢被广泛用于双金属管的内衬，在含H2 S和CO2环境中腐蚀速率很低，然而在高含Cl－的溶液中，316L不锈钢容易出现点蚀而诱发集输管线失效，为此，就316L不锈钢在酸性气田集输环境中的点蚀进行评述。讨论了影响316 L不锈钢点蚀的材质因素，Mn和Fe的硫化物及Mg、Al、Ca的氧化物等两种夹杂物均能促进钝化膜的溶解而引起点蚀；分析了316L不锈钢点蚀的H2 S、CO2、温度、Cl－浓度和pH值等环境的适应性条件，发现H2 S环境比CO2环境更容易发生点蚀，H2 S和CO2对点蚀发生存在协同机制，温度升高、Cl－浓度增加和酸性介质均会增加316L不锈钢点蚀的敏感性。为进一步优化选材原则，需重点加强环境因素的协同机制、环境适应性的边界条件、点蚀发展的动力学以及新的标准研究。
关键词:
316L不锈钢
,
气液混输
,
点蚀
,
双金属复合管
,
边界条件
任呈强
,
鲍明昱
,
王万国
,
曾德智
,
施太和
机械工程材料
在模拟气井油套管环空环境中(溶有CO2和H2S的地层水),采用电化学试验、腐蚀失重法和腐蚀形貌观察等方法对17-4不锈钢和C110套管钢间的电偶腐蚀进行了研究.结果表明:17-4不锈钢和C110钢发生了严重的电偶腐蚀;C110钢的腐蚀产物膜中铁/硫原子比比单独腐蚀时增大,其保护性下降,C110钢作为阳极被加速腐蚀,其电偶腐蚀系数达到2.51,腐蚀速率为0.642 0 mm·a-1,电偶电流受两种钢的电位差所控制;当加入环空保护液后,两种钢间的电位差明显减小,它们的电偶腐蚀得到有效抑制,C110钢的腐蚀速率降低至0.0423mm·a-1.
关键词:
电偶腐蚀
,
电位
,
套管钢
,
环空保护液
林建辉
,
任呈强
,
刘丽
,
单江
,
柳海
材料导报
介绍了分形理论及其特点,简要论述了自相似分形分维和多重分形谱分析方法,对它们在整体腐蚀形貌、点蚀形貌、应力腐蚀、腐蚀机理等方面的应用进行了阐述,比较了两种分形方法的应用特点,分析了今后分形理论在腐蚀领域中的应用趋势.
关键词:
腐蚀形貌
,
分形维数
,
自相似分形
,
多重分形
任呈强
,
李丽
,
王煦
,
刘丽
,
刘涛
腐蚀与防护
在模拟土壤的NS4溶液中,采用腐蚀失重、极化曲线和产物形貌观察等方法研究了X80钢在干湿交替环境下的腐蚀行为.结果表明,腐蚀速率随干/湿交替时间比降低先增加后减小,当干/湿交替时间比为9 h/15 h时,腐蚀速率最高,为全浸腐蚀速率的1.8倍;在此条件下,腐蚀速率随pH值增大而降低;随着Cl-浓度增大,腐蚀速率先降低后增加;采用灰关联度法分析影响间浸腐蚀的因素排序为干/湿交替时间＞pH值＞Cl-浓度.
关键词:
干湿交替
,
管线钢
,
土壤
,
腐蚀
任呈强
,
张军平
,
刘道新
,
白真权
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.03.007
利用交流阻抗技术和动电位极化方法研究了噻唑缓蚀剂在模拟高温高压油气井水介质中对N80油管钢的缓蚀机理.结果表明:在二氧化碳环境中,噻唑的缓蚀机理服从"负催化效应",在钢刀表面有很强的吸附能力,缓蚀效率较高,在腐蚀产物膜上吸附能力降低;在二氧化碳和硫化氢混合环境中,噻唑的缓蚀机理变为"几何覆盖效应",吸附能力较差,缓蚀效率较低,但是能改变腐蚀产物膜的性能.
关键词:
噻唑
,
缓蚀机理
,
高温高压
,
油管钢
任呈强
,
刘道新
,
白真权
,
李铁虎
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.08.004
研究了气体分压、温度和缓蚀剂等腐蚀环境因素对油管钢N80腐蚀产物膜的硬度和膜基结合强度的影响,探讨了产物膜硬度、膜基结合强度与腐蚀速率的相关性,发现油管钢平均腐蚀速率随腐蚀产物膜硬度增大或膜基结合强度的提高而降低,并建立了产物膜硬度、膜基结合强度与平均腐蚀速率间的定量关系.研究表明,要减缓基体的腐蚀速率,腐蚀产物膜的力学性能必须大于某临界值;添加适当的缓蚀剂可以提高腐蚀产物膜的力学性能,从而起到有效控制油管钢腐蚀的作用.
关键词:
腐蚀产物膜
,
硬度
,
结合强度
,
缓蚀剂
刘丽
,
任呈强
材料导报
灰色系统理论用于部分数据已知、部分数据未知的不确定性系统,寻求系统的运动规律,使不确定的灰特征量量化.该方法克服了传统上处理数据方法的不足,在工程领域有广阔的应用前景.石油工业的腐蚀是典型的灰色系统,介绍了灰色关联度、灰色聚类分析和灰色模型的原理,并通过典型事例分析了其在石油工业腐蚀研究中的应用情况,进而对进一步的应用前景进行了展望.
关键词:
腐蚀
,
石油工业
,
灰关联度
,
灰色聚类
,
灰色模型
吴辉
,
任呈强
,
刘丽
,
扈俊颖
,
曾德智
机械工程材料
采用Devnathan-Stachurski双电解池法研究了在不同酸性气体、溶液pH及温度条件下X52管线钢的氢渗透行为.结果表明:在含不同酸性气体的溶液中,稳态渗氢电流密度由大到小的顺序依次为H2S、H2 S/CO2、CO2,氢扩散系数基本不变;稳态渗氢电流密度随溶液pH的增大而减小,氢扩散系数基本不变;随着温度升高,稳态渗氢电流密度随之增大,可扩散氢浓度先减小后增大,氢扩散系数与温度符合Arrhenius方程.
关键词:
氢渗透
,
氢扩散系数
,
可扩散氢浓度
李波
,
任呈强
,
刘丽
,
郑云萍
,
张锋
,
陈小红
材料导报
通过高温高压腐蚀实验,结合腐蚀产物膜分析和电化学测试技术对N80钢的CO2腐蚀动力学进行了研究.结果表明:随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率呈指数递减规律；腐蚀产物膜的形成有明显的形核和晶粒长大两个阶段,它们分别受阴极过程控制和阳极过程控制；从能谱分析发现,腐蚀产物的成分在6d后达到稳定；腐蚀产物膜稳定后,EIS图谱上出现Warburg阻抗,结合极化曲线推测,产物膜阻碍Fe2+离子的扩散,使已形核的晶粒长大,腐蚀产物变得更加致密,故腐蚀阻力增大,从而急剧降低腐蚀电流密度.
关键词:
CO2腐蚀
,
形核
,
电化学
