库尔勒模拟溶液中HCO-3对X70钢缝隙腐蚀的影响

在含有不同浓度HCO-3的库尔勒模拟溶液中对X70钢楔形缝隙模拟构型进行缝隙腐蚀实验.实验结果表明,缝隙腐蚀理论不仅仅适用于单离子的溶液体系,也同样适用于含有多离子的溶液.实验过程中,当缝隙腐蚀发生时,从缝隙开口处到缝隙深处腐蚀电位越来越低,CI-向缝隙内富集,pH值降低.HCO-3的加入对缝隙电位、Cl-浓度、pH值都有较大的影响.     

溶液环境对模拟剥离涂层下X70钢腐蚀行为的影响

采用矩形缝隙装置,研究了阴极极化条件下本体Na₂SO₄溶液浓度、pH 值以及本体溶液的含氧状况对模拟剥离涂层下溶液的化学和电化学环境的影响,分析了剥离区域内X70钢表面发生的电化学反应。结果表明,增加本体Na₂SO₄溶液的浓度虽然有利于阴极电流在剥离涂层内传输,但会导致钢板表面钝化膜的破坏而发生腐蚀。本体溶液pH值为酸性时缝内的化学环境变化迅速,缝口处发生腐蚀反应;而碱性条件下剥离区的pH值基本不变。本体溶液供氧量的减少降低了剥离区域内阴极保护的有效距离。外加电位的中断使缝内溶液酸化,X70钢处于自腐蚀状态。     

SRB 对 X70 钢在土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用失重法、SEM、EDS微观分析方法和电化学阻抗技术研究了X70钢在有/无SRB的侵蚀性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,在无菌介质中,X70钢表面生成不具有保护性的腐蚀产物,其腐蚀速率随浸泡时间的延长而增大;在有菌介质中,钢表面形成致密的生物膜,对界面传质有一定的阻碍作用,从而减轻X70钢的腐蚀。腐蚀产物的吸附及S含量随浸泡时间的延长而增加,使得腐蚀产物膜疏松易脱落,促进了基体的腐蚀。无菌介质中腐蚀产物内层的稳定性与腐蚀产物的沉积及分布有关;而在有菌介质中,多孔的胞外聚合物对活化过程中的质量传输过程有一定阻碍作用。     

X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸实验、动电位极化方法以及SEM研究了X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明: X70钢发生穿晶应力腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)萌生与外加保护电位有关,完全受阳极过程控制时X70钢的SCC敏感性较低,但会发生点蚀和严重的均匀腐蚀;受混合电极过程控制和全受阴极过程控制时均能发生SCC;受混合电极过程控制时,SCC二次裂纹与点蚀伴生,裂纹形核密度大;而完全受阴极过程控制时,SCC裂纹附近未见点蚀坑,裂纹形核密度低;混合电极过程控制时比完全阴极电极过程控制下更容易发生SCC裂纹.     

X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为

用动电位极化曲线和交流阻抗法研究X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为。结果表明:酸性溶液中存在CO2时,溶液中H 浓度增大,同时存在可还原的H2CO3、HCO3-,可加快X70钢的腐蚀。X70钢在HAc-NaAc溶液中活性溶解时生成的中间产物为Fe(OH)ads;在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中,活性溶解时生成的中间产物仍为Fe(OH)ads。     

阴极极化条件下X70钢的缝隙腐蚀行为

采用矩形缝隙装置,测量了模拟剥离涂层下不同位置X70钢的电位、溶液pH值及氧含量随时间的变化曲线．研究了外加阴极极化电位、涂层破损尺寸和缝隙厚度对X70钢在Nu2SO4溶液中的缝隙腐蚀行为的影响．结果表明,缝隙内氧气迅速耗尽并使溶液pH值升高,氧耗尽与外加阴极极化电位无关．随着缝口阴极极化程度加大,缝隙内各点电位负移,有效保护距离增加．溶液介质电位（IR）降集中在缝口．极化程度过高会导致氢气的析出．减小缝隙厚度和破损点尺寸使缝隙内极化程度降低．     

X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中腐蚀行为

用动电位扫描法和交流阻抗法研究X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为。结果表明：酸性溶液中存在CO2时,使得溶液中H+浓度增大,同时还有可还原的H2CO3、HCO3-,可加快X70钢的腐蚀。X70钢在HAc-NaAc溶液中活性溶解时生成的中间产物Fe(OH)ads,在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中,活性溶解时生成的中间产物仍为Fe（OH）ads。     

Cl-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响

应用楔型缝隙模型研究了腐蚀介质中Cl~-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响规律.实验结果表明:在自然腐蚀状态下,当缝口宽度为0.15 mm以及实验周期为120h时,随着缝外腐蚀介质中Cl~-浓度(c~m_(Cl~-))的提高,从缝口到缝底缝内溶液中的Cl~-浓度(c~c_(Cl-))逐渐增加,pH值逐渐降低,试样的电极电位也逐渐降低,表明随着腐蚀介质中c~m_(Cl~-)的增加,X70管线钢的缝隙腐蚀倾向逐渐增强.     

X70钢在含H2S的弱酸性溶液中的腐蚀行为的电化学研究

用动电位扫描法和电化学阻抗谱研究了X70钢在含H2S弱酸性溶液中的腐蚀行为,讨论了酸度、温度、浸泡时间、极化电位对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明,恒温下,随着溶液酸度的增加,促进了腐蚀反应阴极过程的进行;当酸度一定时,随着温度的增加,X70钢的自腐蚀电流逐渐增大,自腐蚀电位先负移后正移;随着浸泡时间的延长,FeS保护膜变得更加稳定,抑制作用增强;FeS保护膜在一定电位范围内可对电极反应起到抑制作用,当电位增加到更高的数值时,这种保护膜就会被破坏而失去保护作用。     

H2S对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响

用静态失重法、动电位扫描法、交流阻抗法结合扫描电镜研究了H2S对X70钢在弱酸性溶液中的腐蚀行为的影响.结果表明,在25 ℃、pH=4.6的HAC-NaAC体系中,加入0.04 mmol/L的H2S会大幅度加速X70钢的腐蚀;随着H2S浓度的增大,X70钢的腐蚀速率逐渐减小,但均大于空白溶液,表现为加速X70钢的腐蚀;当H2S浓度为10 mmol/L时,腐蚀速率小于空白溶液,表现为对X70钢的腐蚀反应的抑制作用.这是由于FeS保护膜的稳定性与H2S的浓度有关.     

碳钢在含氯离子环境中腐蚀机理的研究

通过对碳钢在3%NaCl溶液中进行50h浸渍干湿复合循环试验的锈层进行IR、XRD和SEM分析,确定腐蚀产物包括-γFeOOH、-αFeOOH、Fe3O4和少量-βFeOOH。并提出-γFeOOH和有保护能力的-αFeOOH是由FeOH 吸附在Fe5HO8.4H2O表面促使其溶解并转化而来;-βFeOOH和Fe3O4都是由绿锈转化而来,-βFeOOH还可自动转化成大颗粒-αFeOOH,它们都与高速度腐蚀有关。     

X70钢在乳酸溶液中的阴阳极反应机理研究

通过动电位扫描法和红外反射光谱法,研究了乳酸浓度对X70钢阴阳极反应速率的影响及其腐蚀机理.结果表明:乳酸浓度增大时,电离出更多的氢离子,促进阴极析氢反应,当浓度大到一定程度继续增大时,由于乳酸附着在X70钢的表面,阻碍氢离子得电子进程,所以阴极反应速度先增大后降低;乳酸阴离子附着在X70钢的表面对X70钢的溶解反应有一定的阻碍作用,使阳极反应速度随浓度的增大逐渐降低. 页     

硫酸盐还原菌对X70钢土壤宏电池腐蚀的影响

利用极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜和表面能谱等方法,研究了硫酸盐还原菌对X70钢在土壤中宏电池腐蚀的影响.结果表明,接菌或灭菌粘土和砂土组成的宏电池,砂土中试样为宏电池的阴极,粘土中试样为阳极;随实验时间的增加,接菌及灭菌粘土中自然埋藏X70钢腐蚀速率逐渐减小,而砂土中宏电池阳极的腐蚀速率一直相当高;接菌土壤宏电池的电流和电动势比灭菌的大,接菌及灭菌粘土中阳极的腐蚀速率分别是自然腐蚀速率的4.93和2.45倍;在宏电池阴阳极面积比15∶1情况下,接菌及灭菌粘土中宏电池阳极的腐蚀速率分别为宏电池阴阳极面积比11时的5.01及2.33倍.     

碳钢在流动3%氯化钠溶液中的腐蚀机理的探讨

本文利用自行设计的模拟流动状态的装置,研究了碳钢在流动3%NaCl溶液中的腐蚀规律及施加阴极电流后对腐蚀的影响。结果表明:随着相对流速的增大,碳钢的腐蚀随之加剧,并发现存在一个临界相对流速值。当相对流速小于此值时,腐蚀主要受电化学因素影响。而相对流速大于此值时,流体力学因素开始明显起主导作用,并与电化学因素间的协同效应增强,导致腐蚀速度急剧上升。施加阴极电流后,不仅抑制了电化学因素引起的腐蚀,而且大幅度地削弱了电化学因素与流体力学因素间的协同效应,从而使腐蚀速度大大降低。     

外加电位对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂敏感性的影响

采用慢应变速率拉仲试验(SSRT)研究了不同外加电位下X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为,并用扫描电镜分析了不同电位下的断面形貌.结果表明,X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中具有SCC敏感性;在Ecorr附近施加弱极化时,应力腐蚀开裂敏感性增加;施加强阳极电位时,发生强烈阳极溶解,导致阳极溶解断裂;施加强阴极电位时,析氢过程加强,导致氢致应力腐蚀断裂.     

土壤中侵蚀性离子对X70钢的侵蚀作用研究

采用极化曲线并结合E-pH图分析，研究了土壤中主要侵蚀性离子CO2-3、HCO-3、SO2-4、Cl-对管线钢X70钢的侵蚀作用。结果表明：在酸性介质中，SO2-4、Cl-2种离子对X70钢的侵蚀能力无明显差别；X70钢在含有SO2-4、Cl-离子的介质中发生活性溶解，由于含有多种钝性元素以及材料的组织结构较均匀，X70钢在此介质中的耐蚀性优于A3钢。但在含有CO2-3、HCO-3的碱性体系中，X70钢的耐蚀性随pH值变化。在含有HCO-3的弱碱体系（pH=8）中，X70钢具有一定的钝化能力，但A3钢的耐蚀性优于X70钢，在含有CO2-3的中等碱体系（pH=10）中，X70钢的耐蚀性优于A3钢，在含有CO2-3的强碱体系中,A3钢的耐蚀性优于X70钢。      

CORROSION BEHAVIOR OF X70 PIPELINE STEEL IN SIMULATED KUERLE SOIL SOLUTION WITH CO2

采用动电位扫描、交流阻抗电化学方法和慢应变速率拉伸实验(SSRT)研究了CO2对X70管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响, 并利用扫描电镜分析了不同CO2分压下的断面形貌. 结果表明: CO2能够与腐蚀膜FeCO3反应, 生成可溶性Fe的络合物 Fe(CO3)2 2-, 加速X70管线钢腐蚀; CO2与H2O形成H2CO3和HCO3-, 为阴极反应提供H+. X70管线钢在含 CO2溶液中的SCC机理为氢脆--阳极溶解协同机理, 且随CO2 分压的增加, 氢脆作用增大.     

CREVICE CORROSION BEHAVIOR OF X70 STEEL IN HCO_3~- SOLUTION UNDER CATHODIC POLARIZATION

The crevice corrosion behavior of XTO steel was investigated with a wedge-shaped crevice assembly under -1000 m V （SCE） cathodic polarization in the solutions with various HCO3 concentrations. The potential, current, pH and the oxygen content within the crevice were measured with or without outside coupled specimen. The results indicated that the polarization potential of XTO steel in the crevice dropped with the increase of time under the cathodic polarization. There was a remarkable influence of HCO3 concentration on the potential of XTO steel in the crevice. When HCO3 concentration was up to 0.125%, the surface of the metal was covered with the corrosion products that resulted in the polarization extent of XTO steel decreased. The pH value in the crevice rose and it dropped gradually from the crevice mouth to the bottom under the cathodic polarization. With the increasing of HCO3 concentration, the hydrolyzation reaction of metal in the crevice bottom aggravated. Most of the dissolved oxygen in the crevice was consumed by the cathodic current. The maximum cathodic current on the metal surface was at the crevice mouth and it was much more than that at the crevice bottom.