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分析水中腐蚀产物188app彩票GydF4y2Ba

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发布日期:2021年4月27日GydF4y2Ba
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腐蚀产品的识别有助于防止未来发生腐蚀,并将影188app彩票响改变冶金或修改工艺条件的决定。GydF4y2Ba

通常需要多种方法的组合来正确识别具有最常用的方法的水性腐蚀产品188app彩票GydF4y2Ba扫描电镜(SEM-EDS)GydF4y2Ba/GydF4y2Ba能量分散X射线光谱(XRD)GydF4y2Ba.为了防止将来发生腐蚀,腐蚀产物的识别是很重要188app彩票的,它将影响改变冶金或修改工艺条件的决定。以下是几种典型的预期水腐蚀产品188app彩票GydF4y2Ba合金GydF4y2Ba和条件。GydF4y2Ba

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pourbaix图GydF4y2Ba

pourbaix图GydF4y2Ba可以是用于确定预期的水性腐蚀产品的有用工具,然后可以将其与观察到的腐蚀产品进行比较。188app彩票热力学平衡用于预测电化学控制系统中的相位稳定性。pourbaix图类似于aGydF4y2Ba相图GydF4y2Ba这表明了相位稳定性与pH和标准氢电位有关的金属 - 水性系统的稳定边界。GydF4y2Ba


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铁的普尔拜图。GydF4y2Ba铁的普尔拜图。GydF4y2Ba
来源:Andel Fruh,GydF4y2BaWikimedia Commons.GydF4y2Ba

这些图对于识别金属可能是活跃或被动腐蚀的情况非常有用。随着改善热力学数据的出现,Alloy Pourbaix图GydF4y2Ba使用CALPHAD方法是可行的GydF4y2Ba并且可以GydF4y2Ba用于表示潜在的腐蚀GydF4y2Ba或保护鳞种。他们可以帮助理解观察到的腐蚀产物基于188app彩票GydF4y2Ba氧化态GydF4y2Ba溶液中预测物种和预期保护性GydF4y2Ba规模GydF4y2Ba.如果有不一致,则说明工艺条件或腐蚀化学没有正确规定。GydF4y2Ba

能量分散光谱(EDS)GydF4y2Ba

最近,GydF4y2Ba能量分散光谱(EDS)GydF4y2Ba已被用于识别腐蚀产物,但该方法也有只识别元素而不能识188app彩票别化合物的缺点。这些化合物必须通过EDS来推断,如果样品中含有几种形式的铁硫化物,这几乎是不可能的。因此,通常用于腐蚀产品识别的简单油田方法往往具有误导性。对于设备的状况或系统中的腐蚀原因,不应该依赖他们来做出严肃的决定。GydF4y2Bax射线衍射(XRD)GydF4y2Ba必须使用GydF4y2Ba积极识别和理解GydF4y2Ba腐蚀产物188app彩票存在。GydF4y2Ba

铁水钢GydF4y2Ba

铁和GydF4y2Ba软钢GydF4y2Ba在水中会产生不溶性腐蚀产物188app彩票GydF4y2Ba磁铁矿(铁GydF4y2Ba3.GydF4y2BaO.GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba纤铁矿(GydF4y2BaGGydF4y2Ba-feooh)和甲酸盐(GydF4y2Ba一种GydF4y2Ba-feooh)取决于pH值。每种成分的量可以随温度而变化。在25°C(77°F)的充气酸性200ppm氯化物溶液,例如来自GydF4y2Ba风化GydF4y2Ba,产生一层由GydF4y2Ba赤铁矿(GydF4y2Ba一种GydF4y2Ba菲GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba和磁铁矿。GydF4y2Ba

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腐蚀产物的一些差异188app彩票GydF4y2Ba已经注意到GydF4y2Ba如果钢表面暴露于更浓缩的HCl蒸气或HCl溶液中。在较低的HCl浓缩蒸气暴露,霉菌和akageneite的混合物(GydF4y2BaB.GydF4y2Ba-FeOOH)观察;而在较高的HCl蒸气浓度下,FeClGydF4y2Ba2GydF4y2Ba·GydF4y2Ba4 hGydF4y2Ba2GydF4y2Ba找到。钢对HCl溶液的曝光产生尿道胶质,甲酸酯和赤铁矿。同时,海水中钢的腐蚀产188app彩票品包括akageneite,goethite和feocl。因此,Cl.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba188app彩票腐蚀产物随暴露条件的不同而变化。Cr含量为>4%时,能促进锈层磁铁矿向针铁矿的转化。GydF4y2Ba

SO的存在GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba=GydF4y2Ba产生鳞片黑铁矿、磁铁矿、赤铁矿和针铁矿等腐蚀产物188app彩票GydF4y2Ba5.GydF4y2BaO.GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba·GydF4y2Ba4 hGydF4y2Ba2GydF4y2BaO),GydF4y2Ba这不是非常热稳定和容易变换GydF4y2Ba到甲酸盐和赤铁矿。GydF4y2Ba

水有限公司GydF4y2Ba2GydF4y2Ba腐蚀会产生FeCOGydF4y2Ba3.GydF4y2Ba在较低温度下沉积。在100°C(212°F)以上的温度下,两种FeCOGydF4y2Ba3.GydF4y2Ba和磁铁矿,但其主导作用是CO分压的函数GydF4y2Ba2GydF4y2Ba.在碳酸盐溶液中,GydF4y2Ba非晶GydF4y2Ba物种和Ferrihydrite,赤铁矿,可能是fecoGydF4y2Ba3.GydF4y2Ba碳酸亚铁(Fe)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba2GydF4y2BaCO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba)可能被观察到。GydF4y2Ba

用于水性水溶液GydF4y2Ba2GydF4y2Ba年代,GydF4y2BaMackInawite(FES)GydF4y2Ba是最小的热力学稳定的硫化铁,但具有最快的形成动力学。在最初在金属上形成薄层之后,它可以转化为其他,更稳定的铁硫化铁,例如Pyrhotite(FeGydF4y2Ba1 - xGydF4y2BaS)和黄铁矿(FeS)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba)。在25°C(77°F)Mackinawite,Greigite(FeGydF4y2Ba3.GydF4y2BaS.GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba)和磁黄铁矿,而在80°C(176°F) mackinawite,磁黄铁矿和黄铁矿。GydF4y2Ba

另一项研究GydF4y2Ba在120°C(248°F)发现,随着时间的推移,mackinawite转变为troilite (FeS),然后转变为磁黄铁矿,再进一步转变为黄铁矿。如果没有OGydF4y2Ba2GydF4y2Ba和Cl,立方FE可以是中间硫化物。也可以观察到这些硫化物鳞片作为金属上的腐蚀层。混合h的组合GydF4y2Ba2GydF4y2BaS / CO .)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba溶液倾向于将PyrrHotite层转化为毒脂和一些鲭鱼。因此,具有不同化学计量Fe / S比和结构的多晶铁硫化硫化物的生长和相转变非常复杂,是暴露条件的函数。GydF4y2Ba

在氢氧化钠溶液中,赤铁矿往往是主要的腐蚀产物。GydF4y2Ba

下GydF4y2Ba减少的条件下GydF4y2Ba在锅炉的水侧表面会形成磁铁矿。赤铁矿在较低的温度和较高的氧浓度下更容易出现。GydF4y2Ba

奥氏体不锈钢GydF4y2Ba

对于这些合金,均匀1-3 nm厚CrGydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba电影GydF4y2Ba钝化GydF4y2Ba使金属表面达到最小GydF4y2Ba染色GydF4y2Ba和腐蚀。如果这GydF4y2Ba保护膜GydF4y2Ba溶解和/或破坏,然后腐蚀发生,腐蚀倾向于GydF4y2Ba点击攻击GydF4y2Ba.(相关阅读:GydF4y2Ba防止茶染色不锈钢腐蚀GydF4y2Ba.的)GydF4y2Ba

由于腐蚀产物的数量有限,大多数腐蚀物种的识别是通过SEM-EDS来实现188app彩票的。HCl腐蚀沉积物的XRD分析显示为FeClGydF4y2Ba2GydF4y2Ba,赤铁矿和铬GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba.海水暴露可产生赤铁矿、磁铁矿和铁(CrOGydF4y2Ba4.GydF4y2Ba)哦。对于高镍合金,如904L在HF中,镀层由NiF组成GydF4y2Ba2GydF4y2Ba,赤铁矿和铬GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba.在硫酸GydF4y2Ba类型304.GydF4y2Ba产生羟基氧化物,赤铁矿,FeO,NiO,硫酸盐,亚硫酸盐和硫化物的无源薄膜。GydF4y2Ba

铜及铜合金GydF4y2Ba

水溶液GydF4y2Ba会氧化纯铜吗GydF4y2Ba与铜GydF4y2Ba2GydF4y2BaO(铜)是与Cu的主要不溶产物GydF4y2Ba+2GydF4y2Ba主要是可溶性物种。氯化物的存在将增强Cu(I)使得CuCl的溶解度GydF4y2Ba2GydF4y2Ba-GydF4y2Ba成为主导可溶性物种。在海洋环境中,首先形成了铜罐;进一步与CL相互作用GydF4y2Ba-GydF4y2Ba产生尼古塔石(CuCl),然后可以转化为阿托卡甲酸盐或同系甲酰胺(CuGydF4y2Ba2GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba3.GydF4y2Bacl)结束GydF4y2Ba铜绿GydF4y2Ba腐蚀产品。GydF4y2Ba

在受硫污染的环境中,最初会形成铜矿,但也可能存在铜GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba所以GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba.GydF4y2BaHGydF4y2Ba2GydF4y2BaO,铜GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba所以GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba(水胆矾)和铜GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba所以GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba在腐蚀产物中。如果HGydF4y2Ba2GydF4y2BaS存在于还原环境中,例如GydF4y2Ba微生物腐蚀(MIC)GydF4y2Ba, CuS或CuGydF4y2Ba8.GydF4y2BaS.GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba可能的结果。GydF4y2Ba

铜和锌是黄铜系列合金中的主要元素。因为相当多的GydF4y2Ba平衡电势GydF4y2BaCu和Zn的差异,GydF4y2Ba驳船GydF4y2BaZn在水环境中会发生贫锌层和铜、锌腐蚀产物。188app彩票GydF4y2Ba通常包括GydF4y2Ba赤铜矿、措,铜(哦)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba、氧化锌和锌(OH)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba.在海洋环境中,无定形碳酸氢锌,ZnGydF4y2Ba5.GydF4y2Ba(有限公司GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba和氧化锌。GydF4y2Ba

锡到铜的合金化导致青铜合金族。在水溶液中,SnOGydF4y2Ba2GydF4y2Ba薄膜可以是半被动的。有缺陷的铜层通过内部的保护snoo从大块合金中分离出来GydF4y2Ba2GydF4y2Ba.在Cl的存在下GydF4y2Ba-GydF4y2Ba外面的尼古塔特有时形成,但在海洋环境中有更长的时间cuo,CuGydF4y2Ba2GydF4y2BaCO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba可以生产和亚鲕粒,并且在污染的水中也可以存在。GydF4y2Ba

铜镍合金GydF4y2Ba已知其耐腐蚀性。在海洋环境中,Cuprite最初会迅速形成GydF4y2Ba并且可能是保护的GydF4y2Ba;但暴露在氯中GydF4y2Ba-GydF4y2Ba,尼古塔,CuClGydF4y2Ba2GydF4y2Ba并产生副烟煤。在含气硫化物的海水中,GydF4y2Ba最重要的物种GydF4y2Ba是铜GydF4y2Ba2GydF4y2BaS与尼古塔特,NIS,铜矿和NIO的混合物。(相关阅读:GydF4y2Ba镍铜的11种用途和为什么你现在应该使用它GydF4y2Ba.的)GydF4y2Ba

镍合金GydF4y2Ba

选择镍基合金用于侵蚀性腐蚀性环境,不锈钢不适合。通过合金Ni具有各种量的Cr和Mo和少量W,Cu和Fe,GydF4y2Ba可达到高耐腐蚀性能GydF4y2Ba.GydF4y2Ba该钝化薄膜由一个内部的Cr组成GydF4y2Ba2GydF4y2BaO.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba富层和外层的Cr/Ni氢氧化物和Mo/Cu或W提供腐蚀保护。电子衍射分析表明,这些基团是镍GydF4y2Ba1 - xGydF4y2BaCR.GydF4y2Ba2 x / 3GydF4y2BaO和GydF4y2BaB.GydF4y2Ba倪GydF4y2Ba1 - xGydF4y2BaCR.GydF4y2Ba2 x / 3GydF4y2Ba(哦)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba随着MO可能代替一些CR。GydF4y2Ba

在腐蚀条件下,保护膜上的缺陷会导致局部击穿,而不会造成损伤GydF4y2Bare-passivationGydF4y2Ba,随后的蚀刻或蚀变会发生金属溶解GydF4y2Ba缝隙腐蚀GydF4y2Ba.188app彩票裂缝内的腐蚀产物GydF4y2Ba合金22.GydF4y2Ba暴露在热氯化物卤水中被发现是MoOGydF4y2Ba2GydF4y2Ba和莫GydF4y2Ba4.GydF4y2BaO.GydF4y2Ba11GydF4y2Ba;钨可以被钼酸盐取代或作为一种单独的氧化物。GydF4y2Ba

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写的GydF4y2Ba史蒂文·布拉德利GydF4y2Ba|布拉德利咨询服务公司首席顾问GydF4y2Ba

史蒂文布拉德利的个人资料图片GydF4y2Ba

Steven Bradley目前是主要顾问GydF4y2Ba布拉德利咨询服务GydF4y2Ba从UOP-Honeywell担任高级研究员44年后退休。GydF4y2Ba

Steven还是ASM失效分析协会的会员主席,也是伊利诺斯州的注册专业工程师。他发表了60多篇技术论文,涉及复杂系统的失效分析、材料表征和材料和催化剂的先进电子显微镜,并拥有16项专利。Steven在西北大学获得了材料科学与工程的学士学位和博士学位。GydF4y2Ba

除了是ASM和ASTM的成员,他还是NACE和ACS的成员。GydF4y2Ba

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