X80钢表面Ni涂层在饱和CO 2 模拟海水中的耐蚀性能
发布时间:2021-12-22 10:49
为了提高X80管线钢在含CO2海水环境中的耐蚀性,采用电化学脉冲沉积法在X80管线钢表面电镀不同占空比的Ni涂层,研究了X80基体和占空比分别为50%、80%和100%的镀Ni涂层在饱和CO2模拟海水中浸泡2 h和12 h的腐蚀规律。采用电化学方法、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对X80基体及其表面上不同占空比Ni涂层的耐蚀性能、微观形貌和结构进行测试评价。结果表明:通过在基体表面镀Ni涂层可以有效控制腐蚀,并且占空比100%的镀Ni涂层的耐蚀性最高。XRD结果表明,CO2模拟海水环境中主要腐蚀生成物有Fe3C、FeCO3及FeOOH。对比分析试验结果对解决X80在含CO2海水环境中的腐蚀问题并提出相应的防腐蚀措施有一定的借鉴与指导作用。
【文章来源】:材料保护. 2020,53(08)北大核心CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
电镀试验装置简易模型
图2为占空比50%、80%和100%的Ni涂层表面SEM形貌和能谱。由图2的SEM形貌可以看出,随着占空比不断增加,涂层表面更加平整、光滑、致密,裂纹逐渐减少,表面物质颗粒变得细小、更加均匀。图中箭头方向为EDS测试方位,由图2中的能谱可以看出,3组镀Ni涂层样品的表面经过点扫描后,其所含有的Ni含量都是100%。进一步分析可知,涂层表面出现的少量划痕主要是由机加工线切割时造成,表面少量的黑色区域是机加工时样品表面接触机油造成。
图3为占空比为50%、80%和100%的Ni涂层截面SEM形貌。其中基体与镍层的界面使用粗实线表示。由图3可以看出,随着占空比不断增加,涂层厚度不断增大。50%、80%、100%占空比涂层厚度分别为27.12,28.52,36.22μm。3种不同占空比的Ni涂层和基体结合都比较好,未出现镀层脱离基体的情况,并且占空比100%的试样表面相对于其他2个试样更加平整光滑。2.2 电化学性能
【参考文献】:
期刊论文
[1]X80级高强低合金管线钢组织与冲击韧性[J]. 牛延龙,刘清友,贾书君,汪兵,任毅. 钢铁. 2019(02)
[2]管线钢在近中性pH值溶液中的应力腐蚀[J]. 陈琳,米梦芯,张岩,刘子涵,王兴平,盛耀权,何壮,李宇春. 材料保护. 2019(01)
[3]海水流速对X80管线钢极化曲线的影响[J]. 季廷伟,王树立,才政,刘业宇,赵书华. 油气田地面工程. 2018(06)
[4]深海用X70管线钢焊接接头腐蚀行为研究[J]. 马歌,左秀荣,洪良,姬颖伦,董俊媛,王慧慧. 金属学报. 2018(04)
[5]海水中阴极极化对X80钢应力腐蚀及氢脆敏感性的影响[J]. 胡茹萌,杜敏. 装备环境工程. 2018(03)
[6]NaCl对X80管线钢冲刷腐蚀行为的影响[J]. 徐洪敏,杨燕,陈虎,姜志超. 油气田地面工程. 2018(03)
[7]高钢级管线钢示波冲击试验研究[J]. 蔺卫平,仝珂,任继承,梁明华,张庶鑫. 热加工工艺. 2018(04)
[8]铀钛合金表面镍锌复合镀层的组织结构与耐蚀性能[J]. 柏艳辉,靳涛,唐清富,文明,刘侠和,苏斌,李文鹏. 电镀与涂饰. 2017(23)
[9]CO2管道输送管线钢腐蚀电化学研究[J]. 巨熔冰,任科. 全面腐蚀控制. 2017(10)
[10]占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响[J]. 刘海鹏,张志桐,王心悦,孟庆波,李运刚,杨海丽. 热加工工艺. 2017(20)
硕士论文
[1]含CO2油田采出水中X100管线钢腐蚀规律研究[D]. 熊丹.北京石油化工学院 2018
本文编号:3546269
【文章来源】:材料保护. 2020,53(08)北大核心CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
电镀试验装置简易模型
图2为占空比50%、80%和100%的Ni涂层表面SEM形貌和能谱。由图2的SEM形貌可以看出,随着占空比不断增加,涂层表面更加平整、光滑、致密,裂纹逐渐减少,表面物质颗粒变得细小、更加均匀。图中箭头方向为EDS测试方位,由图2中的能谱可以看出,3组镀Ni涂层样品的表面经过点扫描后,其所含有的Ni含量都是100%。进一步分析可知,涂层表面出现的少量划痕主要是由机加工线切割时造成,表面少量的黑色区域是机加工时样品表面接触机油造成。
图3为占空比为50%、80%和100%的Ni涂层截面SEM形貌。其中基体与镍层的界面使用粗实线表示。由图3可以看出,随着占空比不断增加,涂层厚度不断增大。50%、80%、100%占空比涂层厚度分别为27.12,28.52,36.22μm。3种不同占空比的Ni涂层和基体结合都比较好,未出现镀层脱离基体的情况,并且占空比100%的试样表面相对于其他2个试样更加平整光滑。2.2 电化学性能
【参考文献】:
期刊论文
[1]X80级高强低合金管线钢组织与冲击韧性[J]. 牛延龙,刘清友,贾书君,汪兵,任毅. 钢铁. 2019(02)
[2]管线钢在近中性pH值溶液中的应力腐蚀[J]. 陈琳,米梦芯,张岩,刘子涵,王兴平,盛耀权,何壮,李宇春. 材料保护. 2019(01)
[3]海水流速对X80管线钢极化曲线的影响[J]. 季廷伟,王树立,才政,刘业宇,赵书华. 油气田地面工程. 2018(06)
[4]深海用X70管线钢焊接接头腐蚀行为研究[J]. 马歌,左秀荣,洪良,姬颖伦,董俊媛,王慧慧. 金属学报. 2018(04)
[5]海水中阴极极化对X80钢应力腐蚀及氢脆敏感性的影响[J]. 胡茹萌,杜敏. 装备环境工程. 2018(03)
[6]NaCl对X80管线钢冲刷腐蚀行为的影响[J]. 徐洪敏,杨燕,陈虎,姜志超. 油气田地面工程. 2018(03)
[7]高钢级管线钢示波冲击试验研究[J]. 蔺卫平,仝珂,任继承,梁明华,张庶鑫. 热加工工艺. 2018(04)
[8]铀钛合金表面镍锌复合镀层的组织结构与耐蚀性能[J]. 柏艳辉,靳涛,唐清富,文明,刘侠和,苏斌,李文鹏. 电镀与涂饰. 2017(23)
[9]CO2管道输送管线钢腐蚀电化学研究[J]. 巨熔冰,任科. 全面腐蚀控制. 2017(10)
[10]占空比对脉冲电镀Ni-Cr-Mo合金镀层的影响[J]. 刘海鹏,张志桐,王心悦,孟庆波,李运刚,杨海丽. 热加工工艺. 2017(20)
硕士论文
[1]含CO2油田采出水中X100管线钢腐蚀规律研究[D]. 熊丹.北京石油化工学院 2018
本文编号:3546269
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3546269.html