成都站金属材料土壤腐蚀原位测试研究

通过对成都材料土壤腐蚀试验站金属材料腐蚀电位、腐蚀率及土壤环境因素的原位连续测试及定期测量土壤微生物方法,研究了碳钢、铝、铜、铅的土壤腐蚀规律。探讨了土壤环境因素及土壤微生物变化规律对金属材料的腐蚀影响。     

金属材料土壤腐蚀及控制技术专题序言

正近年来,随着我国经济的高速发展,地下基础设施日益增多,到2025年,我国油气管网规模将由现在的16万公里增加到24万公里;珠三角水资源配置工程、广州北江引水工程等重大输水隧洞工程开工建设。同时,特高压输电线路、电气化铁路、城市地铁网建设迅速发展,     

油气长输管道杂散电流干扰腐蚀与防护措施

针对国内油气管道杂散电流干扰腐蚀日益突出的情况,分析了杂散电流的腐蚀机理、特点及最新的防护措施,通过多种防护措施的综合运用,减少杂散电流对管道的腐蚀危害,达到防护与治理的目的。     

专题主编介绍

闫茂成,中国科学院金属研究所副研究 员、引进优秀学者、中国科学院金属研究所 和中国科学技术大学硕士生导师、中国腐蚀 与防护学会土壤专委会委员。2005年毕业于 中国石油大学(北京),获工学博士学位;2007 年—2011年,先后在美国北达科他州立大学 涂料与聚合物系和俄亥俄大学腐蚀与多相流 研究中心从事博士后研究工作;2012年获金 属所“引进优秀学者”项目资助回所工作。 主要从事金属材料土壤腐蚀、阴极保护、杂散电流干扰评估及控制 技术、远海岛礁环境材料耐久性防护技术等方面的研究。近5年承担了 国家自然科学基金面上项目、广东省重大研发计划子课题、留学回国 基金等项目,承担国家管网公司、中石油及中石化等企业研发课题15 项,同时参与了中国科学院战略性先导专项（A类）——南海环境可持 续发展子课题——混凝土结构耐久性以及海水拌养混凝土可行性子课 题,国家自然基金重点项目“高强度管线钢土壤腐蚀的关键影响因素 及机理研究”（2012—2016）以及国家材料环境腐蚀平台项目和科技 部基础条件平台项目。提出了红壤活性氧化铁氧化还原动态循环作用 下管线钢的腐蚀动力学机制,阐明了红壤高腐蚀性的根本原因;建立 了阴极保护管道动态直流干扰评价指标和判定方法体系;参与建成了 我国首个南海环境材料腐蚀试验基地,通过试验场投放20多种金属和 涂层材料,为解决远海建设中工程材料耐久性难题提供了理论依据。 发表相关研究论文70余篇,其中SCI收录45篇（其中第一和通讯作者21 篇）;在相关英文出版物或专著中写有4个章节,国际会议文摘20多 篇;在国际学术会议作大会报告12次、专题报告2次;发明专利12项。 获美国腐蚀工程师学会（NACE）应用腐蚀技术创新一等奖1项;获国 内外期刊优秀论文奖3项。     

典型舰船用金属材料腐蚀与防护研究进展

针对舰船用金属材料在复杂海洋环境下存在的腐蚀问题,概述了舰船用金属材料腐蚀与防护的相关研究进展。介绍了合金钢、铜合金、钛合金和铝合金这些典型舰船用金属材料的常用类型和使用场所,阐述了舰船用金属材料所处不同海洋区带内的腐蚀环境特征,以及点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、微生物腐蚀和应力腐蚀开裂等舰船用金属材料常发生的腐蚀类型。综述了目前对舰船用金属材料腐蚀防护采取的措施,重点关注了表面涂镀层和改性技术的研究进展。最后,提出了舰船用金属材料腐蚀防护未来的研究方向,需从加强腐蚀机理研究、建立腐蚀数据库和发展新型表面腐蚀防护技术3方面入手。     

90/10铜镍合金海水管路交流杂散电流腐蚀及控制研究

目的 针对杂散电流导致海水管路快速腐蚀问题,研究50、100 Hz交流杂散电流对海水管路腐蚀的影响,建立交流杂散电流腐蚀控制技术,为船舶海水管路交流杂散电流腐蚀控制提供技术支撑.方法 采用失重法、电化学测试、扫描电镜与能谱分析等方法研究交流杂散电流频率和电压幅值对海水管路交流杂散电流腐蚀的影响规律以及直接排流法对海水管...     

耦合多电极矩阵传感技术在埋地金属腐蚀监测中的应用

目的采用耦合多电极矩阵传感器(CMAS)测量不同状态下的埋地金属腐蚀速率。方法将腐蚀探头插入到含蒸馏水和3.5%模拟海水的饱和土壤中,通过将探头向上提升,测量金属在饱和土壤、水-空气界面、疏松土壤中的腐蚀速率。对两只腐蚀探头分别进行杂散电流干扰、阴极保护处理,一只探头处于自由电位状态,测量三只探头在土壤中的腐蚀速率。结果在含蒸馏水和3.5%模拟海水的饱和土壤中,测量的金属稳态腐蚀速率约为2~15μm/a,金属在含海水饱和土壤中的腐蚀速率并未高于含蒸馏水饱和土壤。在土壤中形成充满水的空间里,水-空气界面附近金属材料的腐蚀速率比饱和土壤中高2个数量级。杂散电流对埋地金属的腐蚀速率影响巨大,与自由状态下的埋地金属相比,受杂散电流干扰的埋地金属腐蚀速率提高2个数量级。在阴极保护电位为-0.9 V的情况下,腐蚀速率约为0.01μm/a,接近CMAS系统检测最低限。结论耦合多电极矩阵传感器(CMAS)能够有效测试埋地金属不同状态下的腐蚀速率。     

绿色镜头

省政协主席郭荣昌一行近日视察了正在紧锣密鼓建设的东深供水改造工程。视察组在认真听取工程建设总指挥部的情况介绍后,深入到东深供水改造工程建设工地,实地考察了部分混凝土地下埋管、明槽、渡槽、隧洞和泵站等构筑物。东深供水改造工程全长51.7公里、主要包括3座供水泵站、4座渡槽、7条隧洞、6条混凝土箱涵、5条混凝土虹吸管、3.3公里的现浇预应力混凝土地下埋管。9.13公里的人工渠道等。目前工程已完成土石方开     

管道交流干扰腐蚀风险识别方法研究

目的 提出一种判别交流干扰腐蚀风险的方法。方法 根据现场测试参数、土壤理化性质参数及室内模拟腐蚀试验,运用灰色关联分析和三角模糊层次分析,将长输油气管道沿线土壤环境和沿线阴极保护状态等因素与交流干扰腐蚀相结合,确定影响交流干扰腐蚀各关键因素的贡献权重。结果 参考现行土壤腐蚀性以及交流干扰评价的标准,将土壤腐蚀性、交流干扰电流密度、防腐层破损面积以及运行年限进行综合考虑,建立了一种融合交流干扰及土壤腐蚀性评价的交流干扰腐蚀风险识别方法。结论 通过现场应用,该方法评价结果与管道内检测结果一致。     

交流杂散电流对X80管线钢的腐蚀行为影响

目的研究交流杂散电流干扰下管线钢的腐蚀机理。方法采用电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化扫描(Tafel)等电化学测试技术和表面分析技术研究不同交流电流密度干扰下(0~80 A/m~2)X80管线钢在酸性土壤环境中的腐蚀行为。结果酸性土壤环境中,即使是10 A/m~2的交流电流密度,也会引起X80的交流腐蚀,且钢的腐蚀速率随着交流电流密度的增大而增大。未施加交流电干扰时,钢试样在酸性土壤浸出液中的腐蚀电流密度为9.6μA/cm~2;当施加10 A/m~2的交流电后,试样的腐蚀电流密度增大到11.95μA/cm~2;当干扰交流电流密度增大到80 A/m~2时,腐蚀电流密度为未施加交流电试样腐蚀电流密度的2.25倍。质量损失结果进一步验证了电化学测试结果,当干扰交流电流密度增大到80 A/m~2时,腐蚀速率是未施加交流电试样腐蚀速率的3.5倍。X80钢在酸性土壤环境中主要发生点蚀,交流杂散电流进一步加速了X80钢的点蚀。结论交流电的引入影响了X80钢的电化学腐蚀过程,交流电正半周期钢试样发生氧化反应,而在负半周期钢试样表面发生还原反应。在整个交流电作用的过程中,交流电正半周期的阳极氧化作用远大于负半周期的阴极还原作用。     

海洋大气环境下装备材料的腐蚀与防护研究进展

叙述了海洋大气环境下装备典型金属材料的腐蚀与防护研究进展。介绍了高强钢、不锈钢和铝合金等装备材料在高温、高湿、高盐雾和强辐射等海洋大气环境下的腐蚀特征和主要腐蚀形式,总结了海洋大气腐蚀防护技术的研究进展。最后,提出了海洋大气环境下装备防护需从装备选材与结构环境适应性设计、有效表面防护、环境控制、加强维护保养等方面着手,在充分利用现有防腐技术的基础上,加强金属涂/镀层与有机涂层的技术组合;大力开发研制海洋环境下长期有效、绿色环保的表面处理技术和涂层技术;针对铝合金等易腐蚀材料,开展腐蚀结构修复技术研究。采用系统工程方法来解决海洋大气环境中装备的腐蚀问题,进而提高舰载武器、船舶、海岸工程、近海工程等服役装备的安全性、寿命和可靠性。     

海水环境生物腐蚀污损与防护

以海水环境生物腐蚀污损与防护为中心,就国内外与其相关的报道进行综述分析,并提出建议。首先,分析污损生物的分布与特征,得出污损生物群落的组成和结构对海域、季节、水深、工程结构类型等的依赖性,突出海水环境生物腐蚀污损的复杂性。然后,解析生物附着污损对海水环境腐蚀速率的影响,突出附着生物是导致金属材料腐蚀速率增大的重要因子。再次,介绍海水环境生物腐蚀污损防护技术的现状,分析主要防护技术的优缺点,并展示其在不同行业的联用。最后,提出对海水环境生物腐蚀污损研究工作的建议,包括建立各海域的生物腐蚀污损数据库、大力研制发展绿色生物腐蚀污损控制技术、加强对海洋生物腐蚀污损基础性研究工作的投入、尽快建立海洋生物腐蚀评价标准和规范等。     

金属材料的微生物腐蚀与防护研究进展

探讨了金属材料在微生物作用过程中的腐蚀与防护。通过在实验室内构建微生物环境来模拟自然状态下金属材料的腐蚀行为。回溯了微生物腐蚀的研究历史,结合近年来的研究进展,重点阐述了生物膜在金属腐蚀过程中的特性,并针对滨海工业用循环冷却水系统中金属材料的MIC,介绍了相关的防腐蚀技术并展望了未来的发展趋势。自然海水中,微生物倾向于附着在材料表面形成生物膜,它在金属/溶液界面扮演着双重角色。金属的微生物腐蚀通常由多种微生物协同作用,具有复杂的作用机制,应该综合运用各种物理、化学手段,尤其是防护性涂层方法才能达到控制腐蚀的目的。     

三种黑色金属的土壤腐蚀行为与土壤性质的关系

目的揭示黑色金属腐蚀速度与土壤环境因子之间的关系。方法分析Q235B碳素结构钢、X70和X80管线钢的腐蚀质量损失率和点蚀深度等数据,与土壤的矿物组成和理化性质进行比较。结果三种钢在江西鹰潭土壤中的腐蚀最为严重,Q235B钢在其他七种土壤中腐蚀状况没有显著性差异,X70管线钢在黑龙江大庆和辽宁沈阳的腐蚀质量损失率较其他非酸性土壤高,而X80管线钢腐蚀状况在各土壤中遵循江西鹰潭黑龙江大庆辽宁沈阳=山东大港≥四川成都=西藏拉萨≥新疆库尔勒≥青海格尔木的规律。结论江西鹰潭红壤中三种钢腐蚀速率高的原因可能在于不均匀的土壤质地,粘粒含量较高使得土壤适宜腐蚀的水分含量保持时间较长和土壤酸度较高。     

典型金属材料深海腐蚀行为规律与研究热点探讨

综述了碳钢与低合金钢、不锈钢、铜合金、铝合金以及钛合金等典型金属材料深海腐蚀行为规律的研究进展。结合深海环境的苛刻与独特性,探讨了深海腐蚀环境试验及实海原位电化学测试技术等领域研究方向,尤其是中国临近海域深尺度、涵盖当前实际需求材料的大规模深海环境试验以及耐受高静水压、集电化学数据采集与远程数据传输于一体的实海电化学测试技术。此外,从阴极保护、仿真预测、应力腐蚀、涂层防护等方面介绍了实验室深海模拟试验方面的研究热点,进一步展望了典型材料深海腐蚀数据积累及适用性研究发展前景。     

我国土壤环境保护标准体系优化研究与建议

我国现行土壤环境保护标准体系是在以GB 15618—1995《土壤环境质量标准》为核心标准的基础上逐步形成的,是根据当时我国土壤环境研究水平并结合土壤环境管理要求而制定,在一定历史时期对我国土壤污染防治和环境管理具有重要作用.但是,随着我国经济社会发展和土壤环境问题日益复杂化,该标准逐渐暴露出土壤类型和污染物控制项目覆盖面不全,与其他相关标准有部分重复、衔接性差,以及在实际工作中适用性差等问题.因而,以该标准为核心的整个土壤环境保护标准体系在完整性、系统性、协调性和适用性等方面存在不足.在系统梳理我国现行土壤环境保护标准体系构成及存在问题,分析其他国家和地方土壤环境管理制度、制订方法和相关标准的基础上,结合我国土壤环境特点和土壤环境管理需求,提出进一步完善我国土壤环境保护标准体系的框架结构优化方案,主要由土壤环境质量标准体系(土壤环境背景值、土壤污染风险筛选值、土壤修复目标值和耕地质量等级划分)、土壤环境污染防控标准体系、土壤相关配套标准体系和土壤环境基础标准体系四大类标准体系组成.此外,基于人体健康和生态安全的污染物土壤环境基准是土壤环境风险评价系列标准制订的基础.作为环境管理的基础手段,优化的土壤环境保护标准体系可为《土壤污染防治行动计划》的实施和《土壤环境保护法》的制订提供有力的技术支持.根据土壤环境具有地域性强、差异性大的特点,建议尽快出台《土壤环境保护法》,明确国家标准与地方标准各自的定位与关联,推动制订地方土壤环境保护标准,国家则应集中开展土壤环境基准、标准制订技术规范等相关研究,为土壤环境保护标准体系的完善提供基础技术支撑.      

“海洋构筑物阴极保护”专题序言

正海洋对于各种金属材料是一个十分严苛的腐蚀环境,海洋腐蚀占整个工业环境、自然环境腐蚀的三分之一还多,给国民经济造成巨大的浪费和带来重大安全隐患。我国有18000多公里的海岸线和广阔的领海,海洋资源十分丰富。随着我国经济的迅猛发展,海上"丝绸之路"的规划与带动,海洋构筑物越来越多。例如海洋石油开发涉及到的平台导管架、海底     

气垫船减速齿轮箱腐蚀与防护工艺研究进展

叙述了气垫船减速齿轮箱在海洋大气和海水溅射环境下腐蚀与防护工艺的研究进展。介绍了气垫船减速齿轮箱长期处于高温、高湿、高盐雾以及海水溅射环境下的腐蚀特征和主要腐蚀类型,总结了减速齿轮箱中铝合金、合金钢、不锈钢等不同材质零件腐蚀防护技术的研究进展。最后,提出了海洋环境下气垫船减速齿轮箱的腐蚀防护需从结构设计、材料选型、加工制造、运输贮存、维护保养等方面着手,在充分利用现有表面处理技术的基础上,加强阳极氧化、微弧氧化、电镀、涂料涂层等技术的组合;强化腐蚀监测技术,有效预警防护层失效,同时大力研发海洋环境下长期有效、绿色环保的表面处理和涂层技术。另外,采用系统工程来提高海洋环境下金属材料的环境适应性,进而提高减速齿轮箱等部件的可靠性和安全性。     

模拟重庆酸雨对金属材料危害的研究

近三年的监测数据表明,重庆市酸雨pH很低,酸雨出现频率极高,已成为我国少有的强酸雨城市。重庆酸雨的强度与国外几个著名强酸雨地区或城市相近。从调查得知:重庆的金属材料已较明显地受到酸雨及酸性干沉降物的影响。重庆与南京在气候、土壤特征等方面十分相近,但南京大气污染和酸雨比重庆轻,两地的金属材料的腐蚀情况表现出很大差异。重庆市因腐蚀厉害,金属构件的桥梁,车辆外壳、建筑铁架等维修、保     

第四届中美国际材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会在沪举行

2006年11月13-14日,第四届中美国际材料环境腐蚀与老化试验学术研讨会在上海举行。本次会议旨在加强国际、国内在材料环境腐蚀与老化试验等领域的交流。会议期间,来自中、美等国的相关专家就国际、国内材料腐蚀与老化试验的最新研究成果和发展动态进行了深入探讨。会议围绕“自然环境和工业环境中材料的腐蚀与老化,金属材料的腐蚀防护和高分子材料的老化防护,材料失效分析及寿命评估,材料腐蚀与老化试验技术及相关设备,材料腐蚀与老化试验相关标准以及其他材料的腐蚀与老化”等议题进行了交流。来自国家材料环境腐蚀试验站网办公室、北京科…