X80鋼表面Ni涂層在飽和CO 2 模擬海水中的耐蝕性能
發(fā)布時間:2021-12-22 10:49
為了提高X80管線鋼在含CO2海水環(huán)境中的耐蝕性,采用電化學(xué)脈沖沉積法在X80管線鋼表面電鍍不同占空比的Ni涂層,研究了X80基體和占空比分別為50%、80%和100%的鍍Ni涂層在飽和CO2模擬海水中浸泡2 h和12 h的腐蝕規(guī)律。采用電化學(xué)方法、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射儀(XRD)分別對X80基體及其表面上不同占空比Ni涂層的耐蝕性能、微觀形貌和結(jié)構(gòu)進行測試評價。結(jié)果表明:通過在基體表面鍍Ni涂層可以有效控制腐蝕,并且占空比100%的鍍Ni涂層的耐蝕性最高。XRD結(jié)果表明,CO2模擬海水環(huán)境中主要腐蝕生成物有Fe3C、FeCO3及FeOOH。對比分析試驗結(jié)果對解決X80在含CO2海水環(huán)境中的腐蝕問題并提出相應(yīng)的防腐蝕措施有一定的借鑒與指導(dǎo)作用。
【文章來源】:材料保護. 2020,53(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
電鍍試驗裝置簡易模型
圖2為占空比50%、80%和100%的Ni涂層表面SEM形貌和能譜。由圖2的SEM形貌可以看出,隨著占空比不斷增加,涂層表面更加平整、光滑、致密,裂紋逐漸減少,表面物質(zhì)顆粒變得細小、更加均勻。圖中箭頭方向為EDS測試方位,由圖2中的能譜可以看出,3組鍍Ni涂層樣品的表面經(jīng)過點掃描后,其所含有的Ni含量都是100%。進一步分析可知,涂層表面出現(xiàn)的少量劃痕主要是由機加工線切割時造成,表面少量的黑色區(qū)域是機加工時樣品表面接觸機油造成。
圖3為占空比為50%、80%和100%的Ni涂層截面SEM形貌。其中基體與鎳層的界面使用粗實線表示。由圖3可以看出,隨著占空比不斷增加,涂層厚度不斷增大。50%、80%、100%占空比涂層厚度分別為27.12,28.52,36.22μm。3種不同占空比的Ni涂層和基體結(jié)合都比較好,未出現(xiàn)鍍層脫離基體的情況,并且占空比100%的試樣表面相對于其他2個試樣更加平整光滑。2.2 電化學(xué)性能
【參考文獻】:
期刊論文
[1]X80級高強低合金管線鋼組織與沖擊韌性[J]. 牛延龍,劉清友,賈書君,汪兵,任毅. 鋼鐵. 2019(02)
[2]管線鋼在近中性pH值溶液中的應(yīng)力腐蝕[J]. 陳琳,米夢芯,張巖,劉子涵,王興平,盛耀權(quán),何壯,李宇春. 材料保護. 2019(01)
[3]海水流速對X80管線鋼極化曲線的影響[J]. 季廷偉,王樹立,才政,劉業(yè)宇,趙書華. 油氣田地面工程. 2018(06)
[4]深海用X70管線鋼焊接接頭腐蝕行為研究[J]. 馬歌,左秀榮,洪良,姬穎倫,董俊媛,王慧慧. 金屬學(xué)報. 2018(04)
[5]海水中陰極極化對X80鋼應(yīng)力腐蝕及氫脆敏感性的影響[J]. 胡茹萌,杜敏. 裝備環(huán)境工程. 2018(03)
[6]NaCl對X80管線鋼沖刷腐蝕行為的影響[J]. 徐洪敏,楊燕,陳虎,姜志超. 油氣田地面工程. 2018(03)
[7]高鋼級管線鋼示波沖擊試驗研究[J]. 藺衛(wèi)平,仝珂,任繼承,梁明華,張庶鑫. 熱加工工藝. 2018(04)
[8]鈾鈦合金表面鎳鋅復(fù)合鍍層的組織結(jié)構(gòu)與耐蝕性能[J]. 柏艷輝,靳濤,唐清富,文明,劉俠和,蘇斌,李文鵬. 電鍍與涂飾. 2017(23)
[9]CO2管道輸送管線鋼腐蝕電化學(xué)研究[J]. 巨熔冰,任科. 全面腐蝕控制. 2017(10)
[10]占空比對脈沖電鍍Ni-Cr-Mo合金鍍層的影響[J]. 劉海鵬,張志桐,王心悅,孟慶波,李運剛,楊海麗. 熱加工工藝. 2017(20)
碩士論文
[1]含CO2油田采出水中X100管線鋼腐蝕規(guī)律研究[D]. 熊丹.北京石油化工學(xué)院 2018
本文編號:3546269
【文章來源】:材料保護. 2020,53(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
電鍍試驗裝置簡易模型
圖2為占空比50%、80%和100%的Ni涂層表面SEM形貌和能譜。由圖2的SEM形貌可以看出,隨著占空比不斷增加,涂層表面更加平整、光滑、致密,裂紋逐漸減少,表面物質(zhì)顆粒變得細小、更加均勻。圖中箭頭方向為EDS測試方位,由圖2中的能譜可以看出,3組鍍Ni涂層樣品的表面經(jīng)過點掃描后,其所含有的Ni含量都是100%。進一步分析可知,涂層表面出現(xiàn)的少量劃痕主要是由機加工線切割時造成,表面少量的黑色區(qū)域是機加工時樣品表面接觸機油造成。
圖3為占空比為50%、80%和100%的Ni涂層截面SEM形貌。其中基體與鎳層的界面使用粗實線表示。由圖3可以看出,隨著占空比不斷增加,涂層厚度不斷增大。50%、80%、100%占空比涂層厚度分別為27.12,28.52,36.22μm。3種不同占空比的Ni涂層和基體結(jié)合都比較好,未出現(xiàn)鍍層脫離基體的情況,并且占空比100%的試樣表面相對于其他2個試樣更加平整光滑。2.2 電化學(xué)性能
【參考文獻】:
期刊論文
[1]X80級高強低合金管線鋼組織與沖擊韌性[J]. 牛延龍,劉清友,賈書君,汪兵,任毅. 鋼鐵. 2019(02)
[2]管線鋼在近中性pH值溶液中的應(yīng)力腐蝕[J]. 陳琳,米夢芯,張巖,劉子涵,王興平,盛耀權(quán),何壯,李宇春. 材料保護. 2019(01)
[3]海水流速對X80管線鋼極化曲線的影響[J]. 季廷偉,王樹立,才政,劉業(yè)宇,趙書華. 油氣田地面工程. 2018(06)
[4]深海用X70管線鋼焊接接頭腐蝕行為研究[J]. 馬歌,左秀榮,洪良,姬穎倫,董俊媛,王慧慧. 金屬學(xué)報. 2018(04)
[5]海水中陰極極化對X80鋼應(yīng)力腐蝕及氫脆敏感性的影響[J]. 胡茹萌,杜敏. 裝備環(huán)境工程. 2018(03)
[6]NaCl對X80管線鋼沖刷腐蝕行為的影響[J]. 徐洪敏,楊燕,陳虎,姜志超. 油氣田地面工程. 2018(03)
[7]高鋼級管線鋼示波沖擊試驗研究[J]. 藺衛(wèi)平,仝珂,任繼承,梁明華,張庶鑫. 熱加工工藝. 2018(04)
[8]鈾鈦合金表面鎳鋅復(fù)合鍍層的組織結(jié)構(gòu)與耐蝕性能[J]. 柏艷輝,靳濤,唐清富,文明,劉俠和,蘇斌,李文鵬. 電鍍與涂飾. 2017(23)
[9]CO2管道輸送管線鋼腐蝕電化學(xué)研究[J]. 巨熔冰,任科. 全面腐蝕控制. 2017(10)
[10]占空比對脈沖電鍍Ni-Cr-Mo合金鍍層的影響[J]. 劉海鵬,張志桐,王心悅,孟慶波,李運剛,楊海麗. 熱加工工藝. 2017(20)
碩士論文
[1]含CO2油田采出水中X100管線鋼腐蝕規(guī)律研究[D]. 熊丹.北京石油化工學(xué)院 2018
本文編號:3546269
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