Box-Behnken Design Approach Toward Predicting the Corrosion Response of 13Cr Stainless Steel
Notice bibliographique
Résumé
13Cr stainless steel, the most commonly used oil country tubular good material with good mechanical and corrosion behavior, has the drawback of sensitivity to localized corrosion, particularly in offshore downhole environments, limiting the life span of the parts. A careful assessment of the corrosion behavior of the material can be done by the perception of the most influential environmental factors combined with the material’s intrinsic microstructure. This study aims to focus on the former, the effect of environmental factors, including pH, temperature, and chloride concentration, varying in the ranges of 4 to 7, 22°C to 80°C, and 1,000 mg/L to 22,000 mg/L, respectively, on the pitting corrosion behavior of 13Cr stainless steel. Adopting a response surface methodology, using a Box-Behnken design, a carefully designed set of corrosion tests at various combinations of the environmental factors were performed. Considering the pitting potential measured from the cyclic potentiodynamic polarization testing, as the response of each experiment, a quadratic model was developed correlating the studied environmental factors and the pitting potential values. Further analysis of the developed model was conducted through analysis of variance, followed by optimizing the model according to the highest, medium, and lowest pitting potentials. The optimized results confirmed that the best corrosion behavior occurs at approximately the lowest chloride concentration and temperature, and the highest pH value. However, contrary to the expectations, the worst corrosion response was detected at the medium temperature of 52°C, instead of the highest temperature of 80°C. It was concluded that at higher temperatures, the corrosion tends to be more uniform, resulting in the formation of a layer of corrosion products that covers the sample’s surface. The corrosion product layer acts as a barrier against the diffusion of the aggressive ions, causing deceleration of the corrosion reactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».