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低铬X65管线钢CO2腐蚀产物膜的特征及形成机制
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG172.9[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083, [2]中海石油中国有限公司研究中心,北京100027, [3]宝山钢铁股份有限公司技术中心,上海201900
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目50571014
中文摘要:

利用高温高压C02腐蚀模拟实验以及ESEM,EDS,XPS和SEM等分析技术,研究了4种不同含Cr量的X65管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜结构特征.结果表明:含Cr量高的钢平均腐蚀速率小,无Cr和含1%Cr的钢的腐蚀形态为局部腐蚀,含3%和5%Cr的钢的腐蚀形态为全面腐蚀.在高温高压C02腐蚀环境中,含Cr钢的腐蚀产物膜为FeC03和Cr(OH)3竞争沉积形成的多层结构,其中1CrX65和3CrX65的腐蚀膜具有3层结构,5CrX65的腐蚀膜是双层结构.cr在腐蚀产物膜层中出现局部富集,远高于基体中的Cr含量.高含Cr量使腐蚀产物膜中的Cr(OH)3含量高,并提高了腐蚀膜的保护性能,从而引起腐蚀形态发生转变,腐蚀速率降低.FeCO3和Cr(OH)3共沉积层膜对低铬钢的抗CO2腐蚀性能具有关键的影响.

英文摘要:

The corrosion rates of X65 steels with different Cr contents were measured in CO2 environment under high temperature and high pressure condition. ESEM, EDS, XPS and SEM were employed to analyze the morphologies and characteristics of corrosion scales on the steels. The results show that the corrosion rate significantly decreased with increasing Cr content in the steels. An increase in Cr content leads to a lower susceptibility to local corrosion. When the Cr content reaches up to 3%, the local corrosion can be eliminated. The competitive deposition of FeCO3 and Cr(OH)3 on low-chromium steels results in a multilayer structure of the scales. The scales on 1Cr-X65 and 3Cr-X65 steels have three-layer structure and scale on 5Cr-X65 steel has two-layer structure. Cr exists mainly as amorphous compound Cr(OH)3 in specific layer of the corrosion scales on low-chromium X65 steels. The Cr(OH)3 content of the scale increases remarkably with increasing Cr content in the steels. The high Cr(OH)3 content improves the protection performance of the scales and the corrosion resistance of low-chromium X65 steels. The rate of general corrosion and susceptibility to local corrosion are mainly dependent on the formation of codeposition layer of FeCO3 with Cr(OH)3 on low-chromium steels.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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