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基于光纤Bragg光栅超声复合检测金属腐蚀与振动状态方法研究

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激光杂志 2024年第2期45卷 78-84页

作者：葛峰别雄波武惠华张兴红钟年丙何雪丰重庆理工大学光纤传感与光电检测重庆市重点实验室智能光纤感知技术重庆市高校工程研究中心重庆400054 重庆理工大学两江国际学院重庆401135 重庆科技发展战略研究院重庆401123

为了实现钢板腐蚀前后及冲击振动状态复合检测,构建了基于光纤布拉格光栅(FBG)超声检测系统。首先分析了基于可调激光光源的光纤光栅的解调原理。在此基础上,实验研究了钢板腐蚀前后的兰姆波信号变化规律,分析了钢板在不同垂直冲击强度... 详细信息

为了实现钢板腐蚀前后及冲击振动状态复合检测,构建了基于光纤布拉格光栅(FBG)超声检测系统。首先分析了基于可调激光光源的光纤光栅的解调原理。在此基础上,实验研究了钢板腐蚀前后的兰姆波信号变化规律,分析了钢板在不同垂直冲击强度撞击下的时频变化特性以及钢板腐蚀前后冲击振动信号的时频变化规律。研究表明:所搭建的光纤布拉格光栅超声检测系统能够有效地实现钢板腐蚀及冲击振动信号的复合检测,通过兰姆波信号的幅值大小及是否有新的频率分量出现,可以准确识别钢板是否遭受腐蚀。冲击信号的幅值变化与冲击大小存在线性关系,同时通过频域分析证明钢板腐蚀后的频率各分量平均呈现出12 Hz右移。

关键词：光纤布拉格光栅腐蚀兰姆波振动超声波钢板

SiC/SiC_(f)复合材料包壳管在高温高压水中的腐蚀行为

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腐蚀与防护 2024年第5期45卷 26-31页

作者：汪峰肖嘉国家电投集团科学技术研究院核能与核技术研究所北京102209

采用循环高温高压水腐蚀系统模拟压水堆一回路水化学工况对SiC/SiC_(f)复合材料包壳管进行腐蚀试验。通过腐蚀后质量损失和微观形貌分析了SiC/SiC_(f)复合材料包壳管的腐蚀行为。结果表明:腐蚀过程中SiC/SiC_(f)复合材料包壳管依次经历... 详细信息

采用循环高温高压水腐蚀系统模拟压水堆一回路水化学工况对SiC/SiC_(f)复合材料包壳管进行腐蚀试验。通过腐蚀后质量损失和微观形貌分析了SiC/SiC_(f)复合材料包壳管的腐蚀行为。结果表明:腐蚀过程中SiC/SiC_(f)复合材料包壳管依次经历了质量增加、质量加速损失、质量稳定损失和质量损失趋缓等阶段;在腐蚀初期的质量增加阶段,富硅的氧化物薄膜覆盖在胞状晶表面从而减缓了包壳管腐蚀溶解;在质量加速损失阶段,腐蚀溶解以及氧化物脱落导致包壳管加速腐蚀;在质量稳定损失阶段,表面腐蚀溶解和氧化物的生成起到了互相平衡作用;在质量损失趋缓阶段,试样表面出现的密集氧化物,显著缓解了腐蚀溶解,使腐蚀后质量损失速率降低。

关键词： SiC/SiC_(f)复合材料包壳管高温高压水腐蚀

西太平洋深海环境中Ni-Cr-Mo-V高强钢的腐蚀行为

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腐蚀与防护 2024年第6期45卷 44-50页

作者：彭文山马力辛永磊丁康康侯健中国船舶集团有限公司第七二五研究所海洋腐蚀与防护重点实验室青岛266237

采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500... 详细信息

采用深海高效串型试验装置对Ni-Cr-Mo-V高强钢在西太平洋深海环境中进行了深海腐蚀试验,并利用扫描电镜、能谱仪、拉曼光谱仪和扫描开尔文探针等方法,研究了该钢在500,800,1200,2000 m海深下的腐蚀行为。结果表明:Ni-Cr-Mo-V高强钢在500,800,1200,2000 m深海环境中暴露1 a后的腐蚀速率分别为0.130,0.096,0.093,0.081 mm/a,腐蚀速率随深度的增加逐渐减小;在深海环境中,该钢表面形成浅碟状点蚀坑,部分区域点蚀坑合并形成均匀腐蚀形貌;该钢在深海环境中的腐蚀产物主要包括α-Fe_(2)O_(3)、γ-FeOOH与α-FeOOH。

关键词：深海环境 Ni-Cr-Mo-V高强钢腐蚀实海试验

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页岩气集输管道腐蚀原因及控制措施

腐蚀与防护 2024年第5期45卷 115-120页

作者：丛轶颖荆玉治中国石化华东油气分公司石油工程技术研究院南京210000

南川页岩气田管道腐蚀问题逐渐凸显。从管道输送介质和腐蚀产物等方面分析了管道腐蚀的原因,并通过杀菌剂和缓蚀剂室内优选试验和配伍性试验,提出了相关的腐蚀防护措施。结果表明:气质中含有CO_(2),采出水中高含SRB和Cl^(-),腐蚀产物主... 详细信息

南川页岩气田管道腐蚀问题逐渐凸显。从管道输送介质和腐蚀产物等方面分析了管道腐蚀的原因,并通过杀菌剂和缓蚀剂室内优选试验和配伍性试验,提出了相关的腐蚀防护措施。结果表明:气质中含有CO_(2),采出水中高含SRB和Cl^(-),腐蚀产物主要由铁、氧、碳等元素组成,CO_(2)、SRB和Cl^(-)的协同作用是造成集输管道腐蚀的主要原因;TK-S01杀菌剂的杀菌效果最好,最佳加注量为100 mg/L,此时其杀菌率达到99.99%;KY-2缓蚀剂的缓蚀效果最好,在最佳加注量150 mg/L条件下,其缓蚀率达到90%;TK-S01杀菌剂和KY-2缓蚀剂的配伍性较好,药剂效果互不影响。

关键词：页岩气集输管道腐蚀杀菌剂缓蚀剂

镁合金表面微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸复合超疏水涂层在不同盐雾条件下的腐蚀过程

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电镀与涂饰 2024年第8期43卷 79-87页

作者：李伟东余华娟黄文字王东温玉清尚伟桂林理工大学广西高校表界面电化学重点实验室广西桂林541004

[目的]研究镁合金表面超疏水复合涂层在标准中性盐雾(35℃)、45℃的中性盐雾和模拟海水盐雾3种试验条件下的腐蚀过程。[方法]在AZ91D镁合金表面先后采用微弧氧化、电沉积和自组装技术制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)超疏... 详细信息

[目的]研究镁合金表面超疏水复合涂层在标准中性盐雾(35℃)、45℃的中性盐雾和模拟海水盐雾3种试验条件下的腐蚀过程。[方法]在AZ91D镁合金表面先后采用微弧氧化、电沉积和自组装技术制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)超疏水复合涂层。[结果]在3种盐雾试验条件中,复合涂层出现腐蚀坑前都能维持超疏水状态,水接触角保持在150°左右。出现腐蚀坑后,标准中性盐雾条件下涂层的水接触角比其他两种盐雾条件下降得更慢。极化曲线测试结果表明,复合涂层的腐蚀电流密度比镁合金基体降低了3个数量级。3种盐雾条件下试验192 h后,复合涂层的腐蚀电流密度仍比镁合金基体低,但标准模拟海水盐雾试验后试样的腐蚀电流密度增速最快,涂层最先被腐蚀。[结论]MAO/GO/SA超疏水复合涂层具有优异的耐蚀性,能够有效阻止介质对镁合金基体的腐蚀,令镁合金基体的腐蚀速率降低。

关键词：镁合金微弧氧化氧化石墨烯硬脂酸复合涂层超疏水腐蚀盐雾试验

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基于大数据的海上风电风机环境腐蚀性分析

船舶工程 2024年第S1期 123-127+183页

作者：马士东姚法仍刘其常王继衍赵文胜广东华电福新阳江海上风电有限公司

基于大数据对海上风电风机环境腐蚀性分析，旨在探究海洋环境因素对风电风机腐蚀行为的影响。通过收集和分析海上风电风机的腐蚀电流数据及环境参数，结合斯皮尔曼相关性分析等方法，对数据进行深入挖掘和分析。结果显示，环境湿度与风... 详细信息

基于大数据对海上风电风机环境腐蚀性分析，旨在探究海洋环境因素对风电风机腐蚀行为的影响。通过收集和分析海上风电风机的腐蚀电流数据及环境参数，结合斯皮尔曼相关性分析等方法，对数据进行深入挖掘和分析。结果显示，环境湿度与风机腐蚀速率之间存在显著的正相关关系，表明湿度是影响腐蚀速率的关键因素。此外，腐蚀过程呈现出明显的阶梯性变化，这与腐蚀产物的物相组成及其变化密切相关。为海上风电风机的腐蚀防护提供了重要的数据支持和理论依据，为风机的材料选择、结构设计以及腐蚀防护措施的优化提供了新的视角和科学依据，对于推动海上风电技术的可持续发展具有重要意义。

关键词：海上风电大数据海洋大气腐蚀

磁场对车轴钢在氯化钠溶液中腐蚀速率及阳极过程的影响

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腐蚀与防护 2024年第7期45卷 1-7页

作者：宋晓娟李鑫王娟董海英吕战鹏上海大学材料科学与工程学院材料研究所上海200072 上海大学省部共建特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200072

在自然充气的氯化钠溶液中研究了磁场对车轴钢腐蚀速率和阳极溶解的影响。结果表明:磁场对较短浸泡周期内的腐蚀有显著加速作用,当浸泡时间较长时,磁场的影响减弱。磁场倾向于使自腐蚀电位正移,导致阳极极化曲线起始段的电流密度降低。... 详细信息

在自然充气的氯化钠溶液中研究了磁场对车轴钢腐蚀速率和阳极溶解的影响。结果表明:磁场对较短浸泡周期内的腐蚀有显著加速作用,当浸泡时间较长时,磁场的影响减弱。磁场倾向于使自腐蚀电位正移,导致阳极极化曲线起始段的电流密度降低。在阳极极化曲线的电流密度-电位线性区间恒电位极化时,当极化电位较低时,极化一段时间后,电流密度能够达到稳态,而当极化电位较高时,极化开始后电流密度先急增;然后基本随时间延长线性下降。外加磁场后,阳极电流密度出现一个小增幅,表明在本试验的极化条件下,试样的反应速率主要不是受带电离子离开电极表面的传质过程控制的。研究结果可以为磁场作用下金属材料的腐蚀行为评价和机理分析提供依据。

关键词：磁场车轴钢氯离子腐蚀阳极溶解

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低合金螺纹钢腐蚀机理与耐蚀性调控研究现状

中国冶金 2024年第6期34卷 36-43页

作者：陈永峰新兴铸管股份有限公司河北邯郸056300

螺纹钢的腐蚀是钢筋混凝土结构中常见的问题,严重影响结构的安全和使用寿命。随着工程建设不断发展,对具有优异耐久性的高性能钢筋混凝土的需求越来越迫切。混凝土中钢筋的服役寿命由其中侵蚀介质的传输速度和钢筋自身耐蚀性共同决定,... 详细信息

螺纹钢的腐蚀是钢筋混凝土结构中常见的问题,严重影响结构的安全和使用寿命。随着工程建设不断发展,对具有优异耐久性的高性能钢筋混凝土的需求越来越迫切。混凝土中钢筋的服役寿命由其中侵蚀介质的传输速度和钢筋自身耐蚀性共同决定,服役环境中大量的腐蚀粒子加速钢筋锈蚀是导致钢筋结构被破坏的最主要因素。从钢筋自身入手,优化钢筋基体成分、组织和微结构特征以提高钢筋锈蚀各阶段的耐蚀性,是从根本上解决钢筋锈蚀问题的有效方法。在普通钢筋中添加合金元素是一种低成本、易操作的防腐技术,国内外已经开发出系列化的耐蚀钢和系列化的微合金元素调控技术。归纳了螺纹钢的腐蚀机理,综述了环境因素、合金元素等对螺纹钢耐蚀性的影响以及螺纹钢的防护手段。合理选择并应用合金元素可以延长螺纹钢混凝土结构的使用寿命,确保结构的耐久性和安全性。低合金螺纹钢腐蚀与防护机理的研究对混凝土结构的设计、建设和维护具有重要意义。

关键词：螺纹钢腐蚀防护氯离子耐蚀合金化

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两种油管钢在模拟油田高温高压O_(2)-CO_(2)地层水环境中的腐蚀行为

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腐蚀与防护 2024年第7期45卷 14-23页

作者：宋文文谢俊峰赵密锋袁军涛冯文昊谭凤玲李轩鹏辛通张慧慧付安庆中国石油塔里木油田分公司库尔勒841000 中国石油集团工程材料研究院有限公司油田钻采输送装备国家重点实验室西安710077 陕西九州石油工程技术服务有限责任公司西安710075 西安科技大学材料科学与工程学院西安710054

氧气与二氧化碳共存环境的腐蚀已成为油田注入井况中金属材料损伤的主要诱因。采用高温高压釜模拟了西部某油田注入井工况(O_(2)-CO_(2)共存环境),通过腐蚀失重试验、点蚀三维形貌分析、腐蚀产物显微分析等方法研究了P110和3Cr两种油管... 详细信息

氧气与二氧化碳共存环境的腐蚀已成为油田注入井况中金属材料损伤的主要诱因。采用高温高压釜模拟了西部某油田注入井工况(O_(2)-CO_(2)共存环境),通过腐蚀失重试验、点蚀三维形貌分析、腐蚀产物显微分析等方法研究了P110和3Cr两种油管钢在高温高压、O_(2)-CO_(2)共存的高矿化度地层水环境中的腐蚀行为。结果表明:两种油管钢在O_(2)-CO_(2)共存环境中遭受了严重的均匀腐蚀和局部腐蚀;在90~150℃内,两种材料的腐蚀随温度升高而加剧,均匀腐蚀速率增幅达79.7%,最大点蚀速率的增幅达143.4%;O_(2)与CO_(2)共存时,阴极反应显著加快,加速了保护性较差的铁氧化物的形成,导致严重的均匀腐蚀和局部腐蚀,而低Cr钢中的Cr不足以改善腐蚀产物膜的保护性,使该钢不能适应O_(2)-CO_(2)共存环境。

关键词：注入井 O_(2)-CO_(2)共存腐蚀油管钢局部腐蚀