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碳钢在高温高压条件甲酸环境中的腐蚀行为李治;罗长斌;于晓明;刘伟;刘乔;杨斌【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(036)006【摘要】采用高温高压釜模拟油井管道环境,通过腐蚀失重试验研究了20钢在不同甲酸浓度条件下的腐蚀行为.采用SEM分析研究了腐蚀产物膜的形貌.结果表明,碳钢腐蚀速率随甲酸浓度增加呈现先减小后增大的趋势.甲酸浓度较低时,铁的溶解以及钙、镁的沉积均受到抑制,腐蚀程度较轻.当甲酸浓度不断增加时,基体不同部位腐蚀差异明显.基体腐蚀程度与表面覆盖层的差异有较好的对应关系.受到表面钙、镁沉积物保护的部位,基体腐蚀较轻.而在表面钙、镁沉积物较少部位,环境介质容易在该部位通过而促进基体溶解.【总页数】4页(P540-542,546)【作者】李治;罗长斌;于晓明;刘伟;刘乔;杨斌【作者单位】长庆油田分公司储气库管理处,靖边718500;长庆油田分公司储气库管理处,靖边718500;长庆油田分公司储气库管理处,靖边718500;低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,西安7100181;长庆油田分公司油气工艺研究院,西安710018;长庆油田分公司第五采油厂,西安7100181;国家材料服役安全科学中心北京科技大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG172.6【相关文献】1.高温高压下20钢和13Cr钢在不同含量甲酸-CO2环境中的腐蚀行为 [J], 刘锐;张煜辉;李龙;李引贤2.元素硫对825合金在高温高压含CO2/H2S环境中腐蚀行为的影响 [J], 李科;李天雷;施岱艳;李九一;郑子奇;钟显康3.反应堆压力容器用508Ⅲ低合金钢在高温高压硼锂水环境中的应力腐蚀开裂行为[J], 汪家梅;苏豪展;张乐福;陈凯;杜东海;熊团;王慧;沈康华;吴丽华4.镍基3YC51合金高温高压湿H_2S环境中应力腐蚀和高温氧化行为 [J], 张玉碧;李永友;王东哲;高小丽;李济林;安身景;张华礼;尹强5.抗硫碳钢在高温高压CO_2/H_2S条件下腐蚀速率的研究 [J], 刘烈炜;张振飞;徐东林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高含H_2S环境下低合金钢腐蚀产物演化及其对腐蚀行为的影响随着能源需求的增加和石油天然气工业的技术发展,深水和高含硫油气田的开发不断加强。
H2S腐蚀已成为国内外油气田开采过程中面临的主要失效风险和安全挑战之一。
尽管国际上对低合金钢的CO2-H2S腐蚀的研究已持续多年,高分压条件下的H2S腐蚀机制等问题仍缺乏系统理论的认识和足够的数据支撑。
因此,本文重点围绕低合金管线钢在高含H2S条件下的高压腐蚀电化学行为、腐蚀产物形成演化过程及其对宏观腐蚀行为的影响等方面开展研究探索。
本文利用高压腐蚀电化学测试、高温高压腐蚀模拟、现代表面分析方法等研究了低合金钢在高含H2S环境下腐蚀电化学参数及腐蚀产物膜的类型与边界条件,分析并讨论了H2S腐蚀产物膜的形成演化过程对腐蚀的影响。
首先,明确了高含H2S条件下腐蚀产物膜的形成及演化机制。
腐蚀初期,基体通过固相反应形成具有择优取向的马基诺矿型硫铁化合物薄膜。
随后,马基诺矿晶粒团絮状堆垛形核于薄膜表面并长大增厚。
高H2S分压条件下,腐蚀产物膜外侧Fe2+浓度随腐蚀时间延长逐渐降低,腐蚀产物由马基诺矿为主向陨硫铁矿及富S相磁黄铁矿转变。
其次,建立了H2S腐蚀产物形成的热力学模型,构建了马基诺矿及磁黄铁矿腐蚀产物形成的环境边界条件,并通过实验结果予以验证。
即,马基诺矿单一产物区集中于低温低H2S分压条件下,磁黄铁矿与马基诺矿共存区集中于高温及高H2S分压条件下。
再次,澄清了高含H2S条件下腐蚀产物膜的形成演化对低合金钢腐蚀电化学行为及局部腐蚀的影响机制。
马基诺矿产物膜形成并不断增厚,阳极反应受到抑制,自腐蚀电位正移,腐蚀速率降低。
随着马基诺矿部分溶解,腐蚀产物向磁黄铁矿转变,瞬时腐蚀速率在小幅度升高后继续降低。
磁黄铁矿的生成导致局部区域电位升高,与马基诺矿产物覆盖区构成微观电偶电池,促进局部腐蚀的发生和发展。
结合现场实际案例,研究了嗜热硫酸盐还原菌(SRB)及沉积物条件下管线钢的局部腐蚀机制。
35CrMoH：C%=0.32~0.40% Si%=0.17~0.37% Mn%=0.40~0.70 Cr%=0.80~1.1%Mo%=0.15~0.25%保证淬透性结构钢 H - Hardenability第一个字母●特性35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达 500℃；冷变形时塑性中等，焊接性差。
用途用作在高负荷下工作的重要结构件，如车辆和发动机的传动件；汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴，大断面零件化学成份碳 C ：0.32～0.40硅 Si：0.17～0.37锰 Mn：0.40～0.70硫 S ：允许残余含量≤0.035磷 P ：允许残余含量≤0.035铬 Cr：0.80～1.10镍 Ni：允许残余含量≤0.030铜 Cu：允许残余含量≤0.030钼 Mo：0.15～0.25●力学性能抗拉强度σb (MPa)：≥985(100)屈服强度σs (MPa)：≥835(85)伸长率δ5 (％)：≥12断面收缩率ψ (％)：≥45冲击功 Akv (J)：≥63冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥78(8)硬度：≤229HB试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm●热处理规范及金相组织℃水冷、油冷。
热处理规范：淬火850,℃油冷;回火550,热处理与力学性能：钢号： 35CrMo试样毛坯尺寸/mm：25热处理|淬火|加热温度/|℃第一次淬火：850℃第二次淬火： —热处理|淬火|加热温度/|热处理|淬火|冷却剂：油热处理|回火|加热温度/℃： 550热处理|回火|冷却剂：水、油力学性能|抗拉强度σb/MPa|≥：980力学性能|屈服点σs/MPa|≥：835力学性能|伸长率δ5(％)|≥：12[1]力学性能|面缩率ψ(％)|≥： 45力学性能|冲击吸收功AKV/J|≥：63交货状态硬度HBS|≥： 22942CrMo：42CrMo的化学成份如下:碳0.38-0.43硅0.15-0.35锰0.75-1.00磷<0.035硫<0.04铬0.80-1.10钼0.15-0.25热处理及机械性能如下:退火 No.1 "760±10℃退火，炉冷至400℃空冷。
高合金工具钢的腐蚀行为研究高合金工具钢是一种由碳、铬、钼、钒等合金元素构成的钢材，具有优异的机械性能和耐磨性能，广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
然而，由于环境的影响，高合金工具钢在使用过程中可能会出现腐蚀，造成设备损坏和安全隐患。
因此，对高合金工具钢的腐蚀行为进行深入研究具有重要意义。
首先，高合金工具钢的腐蚀行为受环境条件的影响。
在大气中，高合金工具钢可能会受到氧化腐蚀的影响，形成表面的铁氧化物腐蚀产品，导致钢材表面产生锈蚀。
此外，在高温、高湿度、有机酸和盐溶液等腐蚀介质中，高合金工具钢也可能受到腐蚀破坏。
因此，了解高合金工具钢在不同环境条件下的腐蚀行为是必要的。
其次，研究高合金工具钢的腐蚀行为可以选择适当的实验方法。
常用的实验方法包括电化学测试和物理化学测试。
电化学测试主要包括极化曲线和交流阻抗等测试方法，可以通过测量电流和电压等参数来评估高合金工具钢的耐蚀性能。
物理化学测试可以使用扫描电镜、X射线衍射和光学显微镜等手段，观察和分析高合金工具钢表面的腐蚀形貌和腐蚀产物的组成。
通过实验方法可以全面了解高合金工具钢的腐蚀行为。
此外，在高合金工具钢的腐蚀行为研究中，还需要探究腐蚀机理和影响因素。
腐蚀机理是指腐蚀过程中所涉及的化学反应和物理过程，了解腐蚀机理有助于制定相应的预防措施。
影响因素包括介质的性质、温度、压力等，这些因素对高合金工具钢的腐蚀行为具有重要影响。
通过深入研究腐蚀机理和影响因素，可以为高合金工具钢的腐蚀防护提供指导和支持。
随着高合金工具钢的广泛应用，人们对其腐蚀行为研究的需求也越来越大。
在未来的研究中，可以进一步探索高合金工具钢与不同腐蚀介质的相互作用，寻找有效的腐蚀防护措施。
同时，利用新兴的材料表征技术，如原位电化学测试和三维显微镜技术，可以更加精细地研究高合金工具钢的腐蚀行为。
综上所述，高合金工具钢的腐蚀行为研究对于保证设备正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
通过对高合金工具钢在不同环境条件下的腐蚀行为进行研究，可以实施相应的腐蚀防护措施，并为高合金工具钢的应用提供可靠的技术支持。
高合金工具钢的腐蚀疲劳行为研究近年来，高合金工具钢在各个领域中得到了广泛的应用。
然而，在特殊环境下，例如潮湿、酸性或碱性介质中，高合金工具钢容易受到腐蚀的侵蚀，从而降低其使用寿命和性能。
因此，对高合金工具钢在腐蚀环境下的疲劳行为进行研究具有重要意义。
1. 研究背景和意义高合金工具钢作为一种重要的金属材料，其优越的力学性能和耐磨性使其成为许多领域中不可或缺的材料之一。
然而，随着工作环境的变化，高合金工具钢遭受腐蚀的风险也随之增加。
了解高合金工具钢在腐蚀环境下的疲劳行为对于提高其性能、延长使用寿命具有重要意义。
2. 腐蚀疲劳机制腐蚀疲劳是材料在腐蚀环境中承受交变应力的情况下产生裂纹和断裂的现象。
腐蚀疲劳机制包括腐蚀作用和疲劳加载两个方面。
在腐蚀环境中，腐蚀介质的侵蚀会导致材料表面的膜层破裂和金属基体的裸露，从而增加了材料的应力集中程度，使其更容易发生裂纹和断裂。
3. 影响腐蚀疲劳的因素腐蚀疲劳行为受多种因素的影响，其中包括腐蚀介质的性质、材料的组织结构和应力水平等。
腐蚀介质的性质直接影响着腐蚀行为和疲劳损伤的程度。
材料的组织结构则决定了其抗腐蚀和抗疲劳性能，晶粒尺寸、晶界特征以及残余应力等因素对材料的腐蚀疲劳行为起着重要作用。
此外，应力水平也是影响腐蚀疲劳行为的关键因素，过高或过低的应力水平都会加剧材料的疲劳破坏。
4. 研究方法和技术针对高合金工具钢的腐蚀疲劳行为进行研究，需要综合运用多种实验技术和分析手段。
如电化学测试用于评估材料在特定环境下的腐蚀行为；疲劳试验用于模拟实际工作条件下的交变应力加载；金相显微镜、扫描电子显微镜等用于观察腐蚀疲劳过程中的微观结构变化和断裂面形貌，以及应力分析技术等。
5. 研究进展与展望目前，针对高合金工具钢的腐蚀疲劳行为的研究已经取得了一些进展。
在材料制备方面，通过改变合金元素的含量和表面处理等方法，可以提高材料的抗腐蚀和抗疲劳性能。
在研究方法方面，通过先进的材料测试技术和分析手段，可以更准确地评估材料的腐蚀疲劳性能。
低碳钢焊缝的应力腐蚀和酸腐蚀陈文汨1,张利1,金立业2,何少平1(1.中南大学冶金系,长沙410083; 2.广西平果铝业公司氧化铝厂,平果531400)摘 要:通过恒载荷实验研究了16M nR钢焊缝区在40%NaOH、110 溶液中的应力腐蚀破裂行为,同时研究了酸洗对腐蚀断裂的作用。
结果表明,根据极化曲线确定-980mV/SCE作为应力腐蚀敏感电位是合理的,在此电位下,16M nR焊缝区在40%NaOH、110 溶液中仅用2天就出现了应力腐蚀裂纹。
酸洗会引起裂纹加深加宽,导致断裂。
可以从消除应力和选择合适的缓蚀剂两方面来防止氧化铝厂单管预热器破裂失效。
关键词:应力腐蚀破裂;酸洗;缓蚀剂中图分类号:T G172.9 文献标识码:A 文章编号:1005 748X(2002)02 0065 03STRESS CORROSION AND ACID CORROSION OF LOW CARBONSTEEL WELDM ENTCHEN Wen mi1,ZHANG Li1,JIN Li ye2,He Shao ping1(1.Department of M etallurg y,Central South U niversity,Changsha410083,China;2.Pingg uo Aluminum Company,Pingguo531400,China)Abstract:By means of contant load tests of w elded16M nR steel in110 ,40%N aOH solution,str ess cor rosion cracking(SCC)of its weld zone and the effect of acid pickling on corrosion cracking were studied.Results showed that it w as reasonable to choose-980mV vs SCE,according to polarization curve,as t he most SCC suscept ible potential.A t t his potential,SCC o f16M nR weld zone was found just in tw o days in110 40%NaOH solution.T he initiated cr ack w as propagated to rupture after pickling with acid.T he acid pickling results in ser ious deter ioration of the w eldment.In or der to prevent pipes from cr acking failure,r educing residual stress of weldment and choosing proper corrosion inhibitors are necessary.Key words:Stress cor rsoion cr acking(SCC);Acid pickling;Corr osion inhibitor1 引 言单管预热器是广西平果铝业公司氧化铝厂的重要生产设备,它是外面带有套管的钢管,用套管内的蒸汽将钢管内的氧化铝生产原矿浆在进入高温溶出器前进行预热。
HL级35CrMoA抽油杆杆体失效分析徐蔼彦;陈举涛;袁良帅;王军;姬丙寅【摘要】为了研究分析某厂HL级35CrMoA抽油杆杆体失效原因,对失效抽油杆进行了宏观形貌观察和化学成分分析,并对其显微组织和断口形貌进行了分析和有限元计算.结果表明,该抽油杆的失效模式为典型的腐蚀疲劳断裂,显微组织主要为回火索氏体+铁素体;疲劳裂纹源于杆体表面腐蚀坑处,疲劳裂纹沿针状组织扩展;在拉伸载荷下,凸缘与杆体截面突变处应力水平相对较高,最终导致腐蚀疲劳失效.最后,提出了预防抽油杆失效的措施,为油田减少同类失效的发生提供重要的理论依据.%In order to study the failure reason of HL grade 35CrMoA sucker rod body, the macroscopic observation and chemical composition analysis were conducted, and its microstructure and fracture morphology were analyzed and carried out finite element calculation. The result showed that the failure mode of the sucker rod was the typical corrosion fatigue fracture, and the microstructure mainly composed of tempered sorbite and ferrite;the fatigue crack derived from the corrosion pit of the sucker rod body surface, and the fatigue crack propagated along the acicular structure;under tensile load, the stress level was relatively high on the flange and the sucker rod body section mutation,eventually caused corrosion fatigue failure. Finally, the measures to prevent the failure of sucker rod were proposed, which will provide important theoretical basis for reducing the occurrence of the same kind of failure in oil field.【期刊名称】《焊管》【年(卷),期】2017(040)006【总页数】4页(P34-37)【关键词】35CrMoA;抽油杆;疲劳失效【作者】徐蔼彦;陈举涛;袁良帅;王军;姬丙寅【作者单位】西安三维应力工程技术有限公司, 西安 710061;中国石油长庆油田分公司物资供应处商检所, 陕西咸阳 712000;中国石化西南油气分公司物资供应中心, 四川德阳 618000;西安三维应力工程技术有限公司, 西安 710061;西安三维应力工程技术有限公司, 西安 710061【正文语种】中文【中图分类】TE933.2Abstract:In order to study the failure reason of HL grade 35CrMoA sucker rod body,the macroscopic observation and chemical composition analysis were conducted,and its microstructure and fracture morphology were analyzed and carried out finite element calculation.The result showed that the failure mode of the sucker rod was the typical corrosion fatigue fracture,and the microstructure mainly composed of tempered sorbite and ferrite;the fatigue crack derived from the corrosion pit of the sucker rod body surface,and the fatigue crack propagated along the acicular structure；under tensile load,the stress level was relatively high on the flange and the sucker rod body section mutation，eventually caused corrosion fatigue failure.Finally,the measures to prevent the failure of sucker rod wereproposed,which will provide important theoretical basis for reducing the occurrence of the same kind of failure in oil field.Key words:35CrMoA;sucker rod;fatigue failure近年来，由于各国对石油需求量的增加，抽油杆作为有杆抽油设备的重要组成部件，高强度HL级抽油杆的使用量在逐年增加[1-3]。
第４０卷２００４年１０月第１０期１１０９—１１１４页金属学跋ＡＣＴＡＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶ０１．４０ＮＯ．１０Ｏｃｔ．２００４ＰＰ．１１０９—１１１４３５ＣｒＭｏ结构钢的热变形行为张斌张鸿冰（宝钢集团上海第一钢铁有限公司技术中心，上海２００４３１）（上海应用技术学院材料科学工程系，上海２０００５２）摘要通过对奥氏体再结晶行为的研究得到３５ＣｒＭｏ钢发生动态再结晶的形变条件为：形变温度Ｔ＞１０００℃，应变速率ｉ＿＜ｌ／ｓ．描述动态再结晶动力学方程ｆ＝１一ｅｘｐ（－ｂ（Ｚ）ｔ叭纠）中的系数ｂ和ｎ与变形参数ｚ有关．计算值与实测值较为吻合．通过非线性回归得到３５ＣｒＭｏ钢的动态再结晶晶粒尺寸的关系式为：ＤＤＲＸ＝２．２５×１０４Ｚ一““．通过双道次压缩和单道次压缩保温实验，得出３５ＣｒＭｏ钢静态再结晶激活能和动力学方程．关键词动力学方程，晶粒尺寸，静态再结晶中图法分类号ＴＧｌ４５文献标识码Ａ文章编号０４１２—１９６１（２００４）１０—１１０９－０６ＨｏＴＤＥＦｏＲＭＡＴＩｏＮＢＥＨＡＶＩｏＲｏＦ３５ＣｒＭｏＳＴＥＥＬＺＨＡＮＧＢｉｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＳｈａｎｇｈａｉＮｏ．１Ｉｒｏｎ＆ＳｔｅｅｌＣｏ．，ＬＴＤｏｆＢａｏＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐ．Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３１ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｂｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａｎｇｈａｉＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００５２Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ：ＺＨＡＮＧＢｉｎ，ｅｎｇｉｎｅｅｒ，Ｔｅｌ：（０２１）２６０３４０７７，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｏｎｇｂｉｎ０２１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５００７５０５３）Ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔｒｅｃｅｉｖｅｄ２００３—１１－１３．ｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ２００４—０３一０１ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｒｅｃｒｖｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌ３５ＣｒＭｏｄｕｒｉｎｇｈｏｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．ａｎｄｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｖｓｔａｌｌｉｚａｉｔｏｎ（ＤＲＸ）ｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｏｂｅ：Ｔ＞１０００ｏＣ，毒＜ｌ／ｓ，ＡｍｏｄｉｆｉｅｄＤＲＸｋｉｎｅｔｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｉｓｓｕｂｍｉｔ—ｔｅｄａｓ：ｆ＝１一ｅｘｐ（一ｂ（Ｚ）／ｔ”【么Ｊ），ｆｒｏｍｗｈｉｃｈｔｈｅＤＲＸｆｒａｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｅｄｉＳｇｏｏｄａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．ＡｎｅｑｕａｔｉｏｎｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｖｓｔａＵｉｚａｔｉｏｎｇｒａｉｎｓｉｚｅｃａｎｂｅｗｒｉｔｔｅｎａｓＤＤＲＸ２２．２５×１０４Ｚ—ｏ。
第34卷第2期2021年4月Vol.34No.2Apr.2021投稿网址： 石油化工高等学校学报JOURNAL OF PETROCHEMICAL UNIVERSITIESA3F和X70钢在H2S环境下腐蚀行为研究贺俊凯1，王丹1，赵猛2，宫克1，李佳航1（1.辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺113001；2.抚顺石化公司乙烯化工厂，辽宁抚顺113001）摘要：采用动电位极化曲线与交流阻抗技术，针对辽河油田H2S含量对A3F与X70管线钢的腐蚀情况进行研究，并使用金相显微镜对腐蚀形貌进行了观察。
结果表明，两种管线钢在电极过程中均呈现典型的活化控制；X70管线钢的耐腐蚀情况要明显优于A3F管线钢，腐蚀形态均为伴随着点蚀的局部腐蚀。
关键词：X70；A3F；H2S；腐蚀行为中图分类号：TE988文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006⁃396X.2021.02.011Corrosion Behavior of A3F and X70Steel in H2S EnvironmentHe Junkai1，Wang Dan1，Zhao Meng2，Gong Ke1，Li Jiahang1（1.School of Petroleum and Natural Gas Engineering，Liaoning Petrochemical University，Fushun Liaoning113001，China；2.Ethylene Chemical Plant of Fushun Petrochemical Company，Fushun Liaoning113001，China）Abstract:The corrosion of A3F and X70pipeline steel by hydrogen sulfide content in the Liaohe oilfield is studied by employing potentiometric polarization curve and AC impedance technique,and the corrosion morphology of two pipeline steels is observed by the metallurgical microscope.The results show that two kinds of pipeline steels exhibit typical activation control during the electrode process.The corrosion resistance of X70pipeline steel is significantly better than that of A3F pipeline steel,and the corrosion forms are all local corrosion accompanied by pitting.Keywords:X70；A3F；H2S；Corrosion behavior近年来，我国油气行业飞速发展，大量高强度管线钢逐渐被投入使用。
