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管線鋼X70和X80抗點蝕性能比較

時間:2019-06-01 09:21來源:畢業論文
通過測定開路電位隨時間的變化曲線、電化學阻抗譜、塔菲爾曲線(動電位極化曲線)和Mott-Schottky曲線等4種電化學曲線研究了管線鋼X70和X80在飽和Ca(OH)2溶液以及含不同濃度氯離子的飽

摘要:本文通過測定開路電位隨時間的變化曲線、電化學阻抗譜、塔菲爾曲線(動電位極化曲線)和Mott-Schottky曲線等4種電化學曲線研究了管線鋼X70和X80在飽和Ca(OH)2溶液以及含不同濃度氯離子的飽和Ca(OH)2溶液中的電化學腐蝕行為,特別是點蝕行為。結果表明,NaCl能夠促使兩種管線鋼在飽和Ca(OH)2溶液中發生點蝕;管線鋼X80的耐腐蝕能力,特別是耐點蝕能力要優于X70。通過Mott-Schottky曲線分析,產生上述結果的原因是在兩種管線鋼表面形成的鈍化膜不同。35825
畢業論文關鍵字:管線鋼X70、管線鋼X80、電化學腐蝕、點蝕
Comparison of the pitting performance of X70 and X80 pipeline steel
Abstract: In saturated Ca(OH)2 solution with and without NaCl, the electrochemical corrosion, especially the pitting corrosion of X70 and X80 pipeline steel were studied by measuring the open circuit potential E-t curve, electrochemical impedance spectroscopy, tafel curve (potentiodynamic scanning) and Mott-Schottky curve. The results indicate that NaCl can induce pitting corrosion of the two steel in Ca(OH)2 solution; the corrosion resistance of X80 pipeline steel, particularly the pitting resistance is better than X70. By Mott-Schottky curve analysis, the cause of the above results is the difference of the passive film formed on the electrode surface.
Keywords: X70 pipeline steel; X80 pipeline steel; electrochemical corrosion; pitting
1. 前言
1.1. 研究背景
“西氣東輸”是我國一項非常重要的能源運輸工程,它有效地解決了我國天然氣能源分布不均勻的這個難題。長久以來,“西氣東輸”工程一直選擇采用管道傳輸方式,一方面由于管道傳輸方式傳輸規模較大,另一方面也比較經濟便捷。在“西氣東輸”一線工程中,主要采用的是管線鋼X70作為管材;而在二線工程中,則大規模改用管線鋼X80作為主要管材。相比于X70管線鋼,具有高強度,高韌性和優良的耐腐蝕能力的X80管線鋼是21世紀最具潛力的管線鋼類型。隨著國產鋼軋制和焊接技術進入實用階段,我國在管線鋼工業中的一系列應用技術也已發展得相對成熟可靠。在“西氣東輸”工程中,因為管線鋼鋪設路線長,跨越的地區多,沿途環境復雜多變,所以管道的安全性倍受社會關注 [1]。在過去發生的管道泄露事故中,管線鋼的金屬腐蝕往往是其中的主要原因,給工程造成了巨大的經濟損失。因此管線鋼的腐蝕破壞問題已引起國內的極度重視,目前正積極開展這方面的工程調查和科學研究工作[2]。研究管線鋼腐蝕的發生和發展對局部腐蝕的預防和控制具有重要的現實指導意義。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
金屬腐蝕所造成的損失大部分是由局部腐蝕引起的,而點蝕又是局部腐蝕的主要形式之一。點蝕會使材料的強度大幅度降低,其發生又通常難以預測,因此造成了許多重大工程事故和人身傷亡。而弄清楚影響金屬點蝕的原因是防止金屬點蝕的關鍵[3]。
點蝕又稱孔蝕,是一種集中于金屬表面的小范圍內的腐蝕[4]。點蝕過程可分為2個階段:蝕孔行核(發生)和蝕孔生長(發展)[5]。點蝕深入金屬內部,朝縱深方向發展,具有較強的破壞性。影響管線鋼點蝕行為的因素很多,內部因素包括組織結構[6]、合金元素、加工工藝等,外部因素包括介質、溫度、pH值等。
目前,隨著建筑物老化和環境污染的加重,混凝土環境中的金屬腐蝕已經成為一個世界性的嚴重問題[7-8]。管線鋼在混凝土環境中發生的點蝕行為與其表面鈍化膜的溶解和破裂有著密不可分的關系。鈍化膜的電化學行為與其內部組成和結構密切相關,同時也影響著材料的耐腐蝕性能的好壞。因此,我們有必要對管線鋼X70和X80點蝕行為和鈍化膜性能的關系進行深入的研究,從而為其以后的應用提供有意義的指導和參考。目前,不銹鋼材料在各種介質中形成的鈍化膜的半導體性能已經有了較為廣泛的研究[9-10]。一般認為,鈍化膜由鐵、鉻和鎳的氧化物組成,具有n-型半導體結構[11-12]。但是對于管線鋼X70和X80鈍化膜的電化學行為的研究還相對較少[13]。 管線鋼X70和X80抗點蝕性能比較:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190601/33961.html
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