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含Cu抗菌管线钢的抑制微生物腐蚀性能 被引量：10
1
作者 于浩波 陈旭 +3 位作者 刘乔平 齐亚猛 张忠铧 李迎超 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2020年第3期10-15,21,共7页
采用室内浸泡试验和页岩气田现场试验对比研究了含Cu抗菌管线钢和L245NCS管线钢的微生物腐蚀行为.结果 表明:在硫酸盐还原菌存在时,两种试验条件下的L245NCS管线钢都发生了严重的点蚀,其在现场试验中的点蚀速率高达16mm/a;而含Cu抗菌管... 采用室内浸泡试验和页岩气田现场试验对比研究了含Cu抗菌管线钢和L245NCS管线钢的微生物腐蚀行为.结果 表明:在硫酸盐还原菌存在时,两种试验条件下的L245NCS管线钢都发生了严重的点蚀,其在现场试验中的点蚀速率高达16mm/a;而含Cu抗菌管线钢能够有效抑制基体表面细菌的生长,进而抑制点蚀.此外,具有生物毒性的Cu元素在腐蚀产物中富集,进一步提高了材料的抗菌性能.含Cu抗菌管线钢适用于页岩气田环境. 展开更多
关键词 微生物腐蚀 硫酸盐还原菌 点蚀 含Cu抗菌管线钢 现场试验
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不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为 被引量：5
2
作者 于浩波 张德龙 +1 位作者 胡慧慧 刘传森 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期14-22,共9页
目的探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为。方法研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理。结果经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈... 目的探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为。方法研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理。结果经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀性能有所提升,而900℃时效处理会使310S钢材更易遭受应力腐蚀的影响。此外,施加载荷会使材料的耐蚀性变差。在SSRT实验中,固溶处理后的试样应力腐蚀敏感性为88.1%,时效处理后则升高至91.5%,冷轧后则降低至85.3%。另外还观察到,裂纹通常起源于试样表面局部腐蚀处。通过准原位充氢-TEM实验发现,氢原子扩散进基体后,会促进位错运动,导致位错更易发生塞积,从而引发应力集中。结论冷轧态310S具有最好的耐蚀性能,其次为固溶态,时效态310S的耐蚀性能最低。在湿H2S环境下,冷轧态310S的应力腐蚀敏感性最低,时效处理则会提高试样的应力腐蚀敏感性。H原子进入到310S内部会促进位错的运动、增殖与塞积,导致应力集中,从而降低局部的耐蚀性能。 展开更多
关键词 应力腐蚀 冷变形 时效处理 奥氏体不锈钢 H2S/CO2环境
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腐蚀产物晶体结构及离子选择性对P110S低合金钢在H2S/CO2环境中腐蚀行为的影响 被引量：4
3
作者 于浩波 刘家宁 +1 位作者 杨明 张乃夫 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期28-34,共7页
目的研究P110S低合金钢在H2S/CO2环境中的腐蚀行为及腐蚀产物对其影响机理。方法通过P110S低合金钢在不同温度下的腐蚀失重实验、微观SEM形貌观察、XRD分析和离子选择性实验,探究腐蚀产物的晶体结构以及离子选择性对腐蚀行为的影响。腐... 目的研究P110S低合金钢在H2S/CO2环境中的腐蚀行为及腐蚀产物对其影响机理。方法通过P110S低合金钢在不同温度下的腐蚀失重实验、微观SEM形貌观察、XRD分析和离子选择性实验,探究腐蚀产物的晶体结构以及离子选择性对腐蚀行为的影响。腐蚀实验环境为模拟我国西北某油田现场不同井深的腐蚀工况,其中CO2与H2S的分压比为2.5。结果温度低于100℃时,腐蚀产物主要为马基诺矿型FeS,其为阳离子选择性,能够阻碍阴离子与基体接触,起到抑制腐蚀的作用,因此腐蚀速率较低,约为0.15 mm/a,且随温度升高基本保持不变,试样表面的腐蚀产物膜平整未脱落;温度达到120℃后,腐蚀速率急剧增大,部分腐蚀产物由马基诺矿转变为磁黄铁矿,腐蚀产物膜因下层腐蚀产物挤压而发生破裂脱落,试样发生局部腐蚀;温度高于160℃时,腐蚀产物全部为磁黄铁矿型FeS,其为阴离子选择性,无法阻碍阴离子穿过腐蚀产物膜与基体接触,因此随着温度的升高,腐蚀速率逐渐增大并趋于平缓,达到3.6 mm/a。结论H2S/CO2环境中低合金钢腐蚀行为与腐蚀产物晶体构型及离子选择性密切相关,若腐蚀产物为马基诺矿型FeS时,其具有阳离子选择性,能够抑制金属基体腐蚀溶解;而若腐蚀产物为磁黄铁矿型FeS时,因其具有阴离子选择性,则不能抑制金属基体发生腐蚀溶解。 展开更多
关键词 H2S/CO2腐蚀 腐蚀产物 离子选择性 温度 低合金钢
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重大装备橡塑密封系统摩擦学进展与发展趋势 被引量：21
4
作者 谭桂斌 范清 +2 位作者 谭锋 王德国 张嗣伟 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期659-666,共8页
阐述了橡塑密封系统摩擦学在"工业强基"战略以及智能制造装备(中国制造2025)的主要挑战.综述了目前橡塑密封的弹性体磨损、润滑、摩擦、界面失稳研究现状,概述了橡胶摩擦学在磨损润滑、摩擦接触研究的主要难题(包括基础理论... 阐述了橡塑密封系统摩擦学在"工业强基"战略以及智能制造装备(中国制造2025)的主要挑战.综述了目前橡塑密封的弹性体磨损、润滑、摩擦、界面失稳研究现状,概述了橡胶摩擦学在磨损润滑、摩擦接触研究的主要难题(包括基础理论、计算方法、仪器研制等),分析了我国与世界高端橡塑密封工业先进发达国家的差距,并就未来橡塑密封理论、技术、应用领域的重点提出了若干建议,为我国基础件研究和生产制造、工业摩擦学界提出了建议. 展开更多
关键词 橡塑密封 摩擦学系统 橡胶摩擦学 磨损分析 密封可靠性
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不锈钢应力腐蚀开裂综述 被引量：58
5
作者 刘传森 李壮壮 陈长风 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1-13,共13页
应力腐蚀开裂一直以来是不锈钢领域的重要研究课题,也是许多行业亟需解决的工程问题。应力腐蚀开裂是材料、环境和应力三者相互作用的结果,由于其复杂性,目前人们对不锈钢发生应力腐蚀开裂的机理尚存在许多不同的见解,但是经过近一个世... 应力腐蚀开裂一直以来是不锈钢领域的重要研究课题,也是许多行业亟需解决的工程问题。应力腐蚀开裂是材料、环境和应力三者相互作用的结果,由于其复杂性,目前人们对不锈钢发生应力腐蚀开裂的机理尚存在许多不同的见解,但是经过近一个世纪的研究,从材料选择、环境控制等方面入手,预防不锈钢发生应力腐蚀是能够达到的。综述了应力腐蚀开裂的特征、机理和三个影响因素(应力、材料和环境)。对应力腐蚀的阳极溶解机理和氢致开裂机理进行了概述,阐述并探讨了不锈钢应力腐蚀开裂的滑移溶解机理、氧化膜开裂机理以及氢致开裂机理。归纳了组织结构对不锈钢应力腐蚀的影响,分析了材料成分如(Ni、Mo和N)的添加与应力腐蚀敏感性的关系,总结了环境因素在应力腐蚀中的作用,对特定介质中不锈钢的应力腐蚀规律进行了归纳,并探讨了温度变化对不锈钢应力腐蚀的影响。介绍了近年来关于控制不锈钢应力腐蚀开裂方法的研究进展,如晶界工程、细化晶粒以及涂层等。最后展望了不锈钢应力腐蚀开裂未来的研究方向。 展开更多
关键词 应力腐蚀开裂 不锈钢 影响因素 机理 控制方法
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钨合金镀层在油田井下环境中的腐蚀行为 被引量：1
6
作者 马清杰 梁根生 +2 位作者 郭玉洁 孙海礁 陈长风 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期78-84,共7页
目的研究钨合金在塔河油田井下(高温、高酸性及注氮气环境)的腐蚀行为规律。方法在高温高压釜中模拟塔河注气井下工况,结合腐蚀失重、镀层厚度测试、显微硬度测试以及扫描电镜、EDS、SRD等分析手段,对钨合金镀层的腐蚀行为进行研究。结... 目的研究钨合金在塔河油田井下(高温、高酸性及注氮气环境)的腐蚀行为规律。方法在高温高压釜中模拟塔河注气井下工况,结合腐蚀失重、镀层厚度测试、显微硬度测试以及扫描电镜、EDS、SRD等分析手段,对钨合金镀层的腐蚀行为进行研究。结果未腐蚀镀层的维氏硬度为825HV,但经过腐蚀后,镀层的显微硬度值因压痕边角塌陷而无法读取。在H_2S主控环境中,镀层试样明显增重,当温度为130℃时,镀层未观察到分层现象,但镀层表面有腐蚀产物;200℃时镀层出现明显分层和鼓泡,并且鼓泡有破裂现象,微观观察镀层表面有局部腐蚀,局部腐蚀处检测到硫元素,说明硫元素渗入镀层内部,生成硫化物。在160℃的H_2S/CO_2共存和CO_2主控环境中,试样增重不明显,也未发生失重,镀层有轻微的分层现象。在注氮气环境中,试样发生明显失重,镀层厚度减薄,镀层的腐蚀以均匀腐蚀为主,同时镀层出现分层现象。镀层在注气井井下环境中腐蚀后变脆。结论钨合金镀层在高含H_2S环境中及注氮气环境中会发生明显分层,并会出现局部腐蚀,耐蚀性较差,而在其他环境中出现轻微分层现象。 展开更多
关键词 钨合金镀层 注气井 H2S/CO2 氧气 腐蚀 分层
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纯H_(2)S环境中腐蚀产物离子选择性对P110S低合金钢腐蚀行为的影响 被引量：2
7
作者 刘家宁 陈长风 +1 位作者 贾小兰 涂兰柯 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期53-59,共7页
利用高温高压反应釜模拟纯H_(2)S-Cl^(-)腐蚀环境,对P110S低合金钢在不同温度下进行腐蚀试验。通过失重法,对P110S低合金钢的腐蚀速率进行了评价,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜和膜电位测试等方法,探... 利用高温高压反应釜模拟纯H_(2)S-Cl^(-)腐蚀环境,对P110S低合金钢在不同温度下进行腐蚀试验。通过失重法,对P110S低合金钢的腐蚀速率进行了评价,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜和膜电位测试等方法,探究了温度对P110S低合金钢腐蚀行为的影响。结果表明:随着温度的升高,腐蚀速率变大;当温度低于120℃时,腐蚀速率上升幅度较小,而当温度高于120℃时腐蚀速率急剧上升;低温下试样腐蚀速率较小且为均匀腐蚀,腐蚀产物为马基诺矿,呈现阳离子选择性;而高温下试样腐蚀速率较大且存在点蚀,腐蚀产物为磁黄铁矿,呈现阴离子选择性。 展开更多
关键词 H_(2)S腐蚀 腐蚀产物 离子选择性 温度 点蚀
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氢环境对高钢级管线钢力学性能影响规律研究 被引量：8
8
作者 艾红倪 张东 +4 位作者 于浩波 彭世垚 欧阳欣 张对红 刘啸奔 《石油机械》 北大核心 2023年第12期136-144,共9页
在“双碳”目标背景下,天然气管道掺氢将成为未来大规模、长距离输送氢气的主要方式。但氢气的掺入将会对现有天然气管道运行、安全维护等方面带来新的挑战。针对纯氢环境下高钢级管道力学性能劣化规律不明确的问题,通过总结并对比现有... 在“双碳”目标背景下,天然气管道掺氢将成为未来大规模、长距离输送氢气的主要方式。但氢气的掺入将会对现有天然气管道运行、安全维护等方面带来新的挑战。针对纯氢环境下高钢级管道力学性能劣化规律不明确的问题,通过总结并对比现有试验过程中纯氢环境模拟方法,优选出高压动态气相充氢作为试验的纯氢环境模拟方法,并在不同纯氢环境、1.01×10^(-4)和1.01×10^(-5)mm/s这2种位移速率下,针对X80管线钢开展了多组高压慢应变速率拉伸试验,获得试验数据及试样断口形貌,分析氢对管线钢力学性能的影响。分析结果认为:在纯氢环境中X80管线钢的屈服强度、极限抗拉强度相对于空气环境中略微增加,增加程度均小于8%;在1.01×10^(-4)和1.01×10^(-5)mm/s这2种位移速率的氢环境下,X80管线钢的断后伸长率分别减小了6.04%和14.88%,表明随着位移速率的减小,管线钢氢损伤程度增大;气相缓蚀剂和环己胺对X80管线钢氢损伤均有抑制作用。研究结果对高压天然气管道掺氢或纯氢管道的设计与评价具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 氢气输送 高钢级管线 掺氢 力学性能 断口形貌 相容性试验 抗拉强度
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