扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
带冷喷Al/Al2O3涂层的20号碳钢管道在保温层下的腐蚀行为
          
Corrosion Behavior of 20# Carbon Steel with Cold Sprayed Al-Al2O3 Coatings under Insulation

摘    要
采用浸泡试验模拟涂层管道在保温层下的腐蚀,并通过腐蚀失重法、宏观腐蚀形貌和显微结构观察以及微区成分分析,研究了80℃时,在0.01%(质量分数,下同)NaCl、0.1% NaCl以及1% NaCl溶液中,三种涂层(喷涂粉末分别为100% Al、70% Al+30% Al2O3和50% Al+50% Al2O3)对20号碳钢管道的防护作用。结果表明:当碳钢管道表面冷喷Al/Al2O3涂层后,管道具有较好的抗保温层下腐蚀性能。且当喷涂粉末为纯铝粉时,涂层的耐蚀性最好,加入陶瓷相Al2O3后,涂层的沉积厚度与强度均提高,但腐蚀保护效率存在一定程度的下降。综合考虑涂层的耐蚀性和强度,喷涂粉末为70% Al+30% Al2O3时所得到涂层最适于工程上使用。
标    签 保温层下腐蚀   冷喷涂   铝/氧化铝涂层   NaCl溶液   corrosion under insulation (CUI)   cold spray   alumium/alumina coating   NaCl solution  
 
Abstract
Immersion tests were conducted to simulate the corrosion under insulation (CUI) in 0.01%, 0.1% and 1% NaCl solution at 80℃. Corrosion protection performance of three different coatings (initial spray powder were 100% Al, 70% Al+30% Al2O3 and 50% Al+50% Al2O3 respectively) on 20# carbon steel pipe was analyzed by weight loss, macro-appearance, microstructure and chemical component analysis.The results showed that cold sprayed Al/Al2O3 coating could protect the pipe substance from corrosion under insulation effectively. When Al2O3 was added into spray powder, the deposition efficiency and hardness increased, but the corrosion resistance decreased. Overall, considering both corrosion resistance and strength, the coating sprayed with 70% Al+30% Al2O3was most suitable for using in engineering.

中图分类号 TG174.4   DOI 10.11973/fsyfh-201701003

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目 江苏省普通高校研究生科研创新计划(CXLX12_0434);江苏省教育厅自然科学基金(08KJB430007)

收稿日期 2015/10/29

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


引用该论文: BAI Xiao-min,TANG Jian-qun,LÜ,Xiao-liang,GONG Jian-ming. Corrosion Behavior of 20# Carbon Steel with Cold Sprayed Al-Al2O3 Coatings under Insulation[J]. Corrosion & Protection, 2017, 38(1): 11


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】RICHARDSON J A. Corrosion of metals under thermal insulation[J]. British Corrosion Journal,1987(3):155-156.
 
【2】GOLDBERG L. Take a systems approach to corrosion under insulation[J]. Chemical Engineering Progress,2000,96(3):63-67.
 
【3】姜莹洁,巩建鸣,唐建群. 20钢在不同模拟条件下的保温层下腐蚀行为[J]. 机械工程材料,2011,35(12):66-70.
 
【4】BAY X M,TANG J Q,GONG J M. Failure analysis for the welded elbow at the bottom of the rectifying tower in the alcohol evaporation system[J]. Journal of Failure Analysis and Prevention,2013,13(4):496-501.
 
【5】黄赟. 保温层下金属材料的腐蚀与防护[J]. 石油化工腐蚀与防护,2013,30(3):15-19.
 
【6】葛文祥,李相波,程旭东,等. 金属陶瓷涂层制备技术及其后处理工艺研究进展[J]. 材料开发与运用,2011(4):95-99.
 
【7】THURSTON S H. Method of impacting one metal upon another:US 705701[P]. 1902-08-12.
 
【8】ROCHEVILLE C F. Device for treating the surface of a workpiece:US 3100724[P]. 1963-08-13.
 
【9】FITZGERALD B J,STEFAN W. A corrosion under insulation prevention strategy for petrochemical industry piping[J]. Corrosion Management,2004,57:15-19.
 
【10】SERGEI V K,VLADIMIR F K,REIN M. Cold spray deposition:significance of particle impact phenomena[J]. Aerospace Science and Technology,2005,9(7):582-591.
 
【11】IRISSOU E. Investigation of Al-Al2O3 cold spray coating formation and properties[J]. Journal of Thermal Spray Technology,2007,16:661-668.
 
【12】MAEV R G,LESHCHYNSKY V. Air gas dynamic spraying of powder mixtures:theory and application[J]. Journal of Thermal Spray Technology,2006,15(2):198-205.
 
【13】MAEV R G,LESHCHYNSKY V. Low pressure gas dynamic spray:shear localization during particle shock consolidation[C]//Proceedings of the International Thermal Spray Conference. Washington:[s.n.],2006.
 
【14】SPENCER K,FABIJANIC D M,ZHANG M X. The use of Al-Al2O3 cold spray coatings to improve the surface properties of magnesium alloys[J]. Surface & Coatings Technology,2009,204(3):336-334.
 
【15】AFZAL S N,ALI S M A,MUSTAFA C M,et.al. Study of aluminum corrosion in chloride and nitrate media and its inhibition by nitrite[J]. Journal of Nepal Chemical Society,2007,22(1):26-33.
 
【16】宋诗哲,唐子龙. 工业纯铝在3.5% NaCl溶液中的电化学阻抗谱分析[J]. 中国腐蚀与防护学报,1996,16(2):127-132.
 
【17】TAO Y S,XIONG T Y,SUN C,et.al. Microstructure and corrosion performance of a cold sprayed aluminium coating on AZ91D magnesium alloy[J]. Corrosion Science,2010,52(10):3191-3197.
 
【18】MCCAFFERTY E. Sequence of steps in the pitting of aluminum by chloride ions[J]. Corrosion Science,2003,45(7):1421-1438.
 
相关信息
   标题 相关频次
 20钢在不同模拟条件下的保温层下腐蚀行为
 6
 H2S环境中液化石油气球罐用16MnR钢的腐蚀特性
 4
 长期服役后铂重整反应器的高温损伤及剩余寿命
 4
 预应变对304不锈钢薄板晶间腐蚀敏感性的影响
 4
 0Cr18Ni9/20G钢异质焊接接头的耐硫化氢应力腐蚀开裂性能
 2
 20Cr32NiNb钢热壁集气管的失效分析
 2
 304、316不锈钢和Inconel 617镍基合金在硝酸熔盐中的腐蚀行为
 2
 304不锈钢在不同温度硝酸熔盐中的腐蚀行为
 2
 316L不锈钢在溶有不同气体NaCl溶液中的点蚀敏感性
 2
 650 ℃等温时效过程中P92钢沉淀相的转变规律
 2
 AISI316L和SAF2205不锈钢在含溴醋酸溶液中腐蚀行为的研究
 2
 CT80钢级连续油管焊接接头在不同质量分数NaCl溶液中的电化学腐蚀行为
 2
 J55碳钢在不同流速NaCl溶液中的腐蚀行为
 2
 P110钢和TP110SS钢在含不同饱和气体NaCl溶液中的腐蚀行为
 2
 P92钢中Laves相在时效过程中的形成及粗化规律
 2
 pH和Cl-对Cu-Cr-Zr合金电化学腐蚀的影响
 2
 pH值对热镀锌汽车板和IF钢基板在NaCl溶液中电化学行为的影响
 2
 PTA装置干燥机换热管的失效原因
 2
 不同喷丸强度下镍铝青铜的表面喷丸强化效果
 2
 不同温度和应变速率下P92钢的高温拉伸特性
 2
 采用修正θ投影法预测Cr25Ni35Nb炉管钢的蠕变性能
 2
 等温时效模拟研究12Cr1MoV钢在长期高温服役过程中碳化物的转变规律
 2
 电化学充氢前后304L奥氏体不锈钢的塑性对比
 2
 高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响
 2
 锆金属拉伸的声发射特性
 2
 锅炉水冷壁下联箱定排管泄漏的原因
 2
 国产和进口P92耐热钢显微组织、拉伸和蠕变性能的对比
 2
 过火设备损伤评价方法及其材料力学和耐腐蚀性能损伤评价的研究现状
 2
 合金元素铬和铝对J55钢电化学腐蚀行为的影响
 2
 基于修正θ投影法的炉管用Cr25Ni35Nb钢蠕变寿命预测
 2