【摘 要】
：
天然气输送过程中常采用X65钢作为管线钢,其服役寿命为8～12年。但由于天然气运输一般采用湿气运输工艺,管道内会有一定量的水汽、腐蚀气体、腐蚀离子及微生物使管线钢发生严重腐蚀。各腐蚀因素耦合后在腐蚀过程中的作用权重是设计管线钢表面防护过程中考虑的重要前提。本文利用高压反应釜模拟X65管线钢的实际工况条件,研究多因素耦合作用下X65管线钢的腐蚀规律,揭示影响腐蚀的主导因素与相应的腐蚀机制。根据X65
论文部分内容阅读
天然气输送过程中常采用X65钢作为管线钢,其服役寿命为8～12年。但由于天然气运输一般采用湿气运输工艺,管道内会有一定量的水汽、腐蚀气体、腐蚀离子及微生物使管线钢发生严重腐蚀。各腐蚀因素耦合后在腐蚀过程中的作用权重是设计管线钢表面防护过程中考虑的重要前提。本文利用高压反应釜模拟X65管线钢的实际工况条件,研究多因素耦合作用下X65管线钢的腐蚀规律,揭示影响腐蚀的主导因素与相应的腐蚀机制。根据X65管线钢的腐蚀情况设计制备Ni-Zn/CuO涂层,研究恒定电流、Ni含量、CuO NPs含量对Ni-Zn/CuO涂层形貌、耐蚀性、硬度的影响,对Ni-Zn/CuO涂层的抗菌性能和耐腐蚀性进行表征。压力为6MPa,含水量为1.1‰的条件下CO2加速了腐蚀,腐蚀产物为FeCO3,CO2分压越大腐蚀越严重;CO2和Cl-协同作用下,Cl-促进了 CO2溶解与腐蚀反应的进行,Cl-含量在5 g/L时X65管线钢的腐蚀速率提高约30%;CO2、Cl-和SRB（硫酸盐还原菌）三因素耦合作用下,CO2作为SRB生长的电子供体主导腐蚀反应,使X65管线钢的腐蚀速率提高70-90%;Cl-促进了腐蚀液体中的电子流动、对整个腐蚀过程催化的作用,X65管线钢的腐蚀速率提高22%;SRB的加入相对CO2和Cl-协同作用下X65管线钢的腐蚀速率整体提高约28%,三因素耦合作用下对X65管线钢腐蚀主导因素依次为:CO2>SRB>Cl-。在恒定电流800mA,Ni含量为0.6 mol/L,CuO NPs为0.01 g/L的条件下制备了表面分布均匀,微观形貌完整,耐蚀性强、硬度大的Ni-Zn/CuO涂层。抗菌试验结果表明涂层中CuO NPs拥有灭活SRB的能力,涂层的抑菌率约60%。Ni-Zn/CuO涂层在协同、耦合作用下均有较高的抗腐蚀能力,CO2和Cl-协同作用下防护率约54%,CO2、Cl-和SRB耦合作用下防护效率约58%。在6MPa的压力下涂层中CuO NPs对SRB的代谢有抑制作用,涂层腐蚀后生成的NiCO3降低了 X65管线钢的腐蚀速率。
其他文献
SiC单晶以其优良的材料特性,在航空航天、大功率器件等领域的应用越来越广泛。但是,由于SiC单晶的硬度极高、脆性大,对其切削加工十分困难。近年来,国内外学者对玻璃、单晶硅等硬脆材料切削过程中材料的去除机理进行大量研究发现,当满足一定的切削参数时,材料去除表现为塑性去除,可以获得较好的加工表面。玻璃、单晶硅等硬脆材料塑性域的切削研究,为实现SiC单晶材料塑性域切削加工提供了理论支持。依据滑移系的塑性
多孔陶瓷以高孔隙率和化学稳定性广泛应用于日常生活的很多方面,但是陶瓷材料固有的脆性导致其力学性能较差,限制了其应用。利用冷冻干燥法制备的多孔陶瓷,其在冷冻方向上的力学性能得到了很大提升,但是在其他方向上的力学性能是各向异性且不稳定的,这是导致多孔陶瓷失效的潜在原因。针对这些问题,本课题采用一种新颖的冷冻干燥法来制备具有层状孔并且呈对称结构的多孔Al2O3陶瓷。以模具构建多个冷源同时对冰晶的生长产生
近百年来,随着人类活动对大气以及下垫面的高强度干扰,全球气候变暖愈发明显,流域的降水、蒸发、径流等水文气象环节受到直接性的影响。降水和潜在蒸散发作为水文模拟最重要的气象输入数据,评价不同方法得到的潜在蒸散发量和降水数据的水文模拟适用性,对于揭示变化环境下流域产流规律具有重要价值,对黄河流域的生态保护和水资源安全具有重要意义。研究“非稳态”流域的水文模型参数时变特征,建立能够代表流域特征变化规律的模
故障树分析是对系统进行可靠性分析和风险评估的一种重要方法。它常被用来进行故障诊断和预测,查找系统薄弱环节以及指导维修和运行,现已广泛应用于电子、航天、核能、化工、电力、机械等领域。在可靠性分析中,本文分别研究了传统故障树和动态故障树的基本方法和理论。针对传统基于割集的故障树分析方法其时间及空间的复杂度较高且不易编程实现,同时在分析过程中会产生明显的“组合爆炸”的问题,本文采用了基于二元决策图的故障
近年来,随着传感器、物联网、云计算等技术的发展,海量的时间序列数据不断的产生并被记录下来,对这些时间序列数据的挖掘和分析给我们日常生活带来了巨大的便利,例如天气预报、气候预测、股价预测、商品零售预测等。鉴于时间序列在众多广泛应用中的重要性,许多时间序列预测方法相继被提出,其中大多数是自回归生成模型,该模型在训练时使用真实的历史数据,但在预测时这些数据会被网络生成的预测数据所替代,导致模型在预测过程
随着金属表面陶瓷增强层强度的提高,其韧性急剧下降,这种强度与韧性相互倒置的关系制约着表面陶瓷材料的进一步发展与应用。因此改进材料的成型或制备工艺来提高表面陶瓷的韧性,并寻求一种具有科学性、准确性以及可靠性的研究手段来评价表面陶瓷的断裂韧性是金属表面陶瓷化领域的重要发展方向。本文采用扫描电子显微镜及其附带的能谱仪和电子背散射衍射技术等对预处理和热处理相结合的原位反应法制备的微纳米结构TaC陶瓷层的组
单晶碳化硅（SiC）材料具有熔点高、导热性能良好的优点,目前广泛应用在大功率、高频功率器件,如涡轮发动机组件、光学器件、太空望远镜等工业产品。由于SiC材料硬度大、脆性高,导致其加工工艺复杂、耗时长,且材料利用率低,严重阻碍了SiC材料的进一步工程应用。目前对于SiC材料,为了获得良好的加工质量,尽量在其塑性区域进行加工,该材料的塑性域加工处在纳米尺度,传统的宏观切削研究方法并不适用。因此,对Si
SiC单晶是制作高频、高温、大功率电子器件的最佳材料,常被用作GaN的蓝色发光二极管的衬底材料,是一种非常重要的半导体材料。由于材料高的硬度和脆性,使得其加工过程（切割、研磨和抛光）非常困难,金刚石线锯切割技术以其切缝窄、环境友好、切片质量高等优点被广泛的应用于硬脆材料的切割过程中。本文通过线锯切割切割过程中工艺参数的实验及理论分析,发现对切割力影响最为显著的工艺参数是进给速度以及线锯速度,而进给
油气输送管道的安全问题密切关乎社会公共资源及居民安全,因此受到广泛关注。但近年来发现,管道失效事故时有发生,且大多数为环焊缝失效。环焊缝中存在着大量的焊接工艺缺陷以及错边结构缺陷,是整个管道的薄弱环节。因此对管道环焊缝中的复合缺陷进行完整性安全评价迫在眉睫,这可以最大限度减少事故发生所造成的经济损失、人员伤亡及对环境的破坏。本研究针对中俄东线黑河-长岭段大口径X80天然气管道,从断裂力学基本理论出
表面粗糙度是SiC单晶片金刚石线锯切割过程中最重要的一个质量指标,其直接影响电子器件的性能和使用寿命。为此,本文对金刚石线锯切割SiC单晶的表面粗糙度进行建模、仿真、预测与工艺参数优化。分析了SiC单晶的金刚石线锯切割机理,建立了材料去除率模型,讨论了线锯速度和线锯有效磨粒对材料去除率的影响,并对试验设备及原理进行了简要的介绍。从几何的角度给出了预测金刚石线锯加工表面粗糙度的方法,把磨粒的突起高度