X80管线钢在不同pH值红壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为

doi:10.11902/1005.4537.2013.241

中国腐蚀与防护学报

2015, Vol. 35

Issue (1): 21-26 DOI: 10.11902/1005.4537.2013.241

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X80管线钢在不同pH值红壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为

刘淑云¹, 王帅星^1,², 杜楠¹(

), 王力强³, 肖金华¹

1. 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室南昌 330063
2. 西北工业大学腐蚀与防护研究所西安 710072
3. 成都飞机工业 (集团) 公司制造工程部成都 610092

Electrochemical Behavior of X80 Pipeline Steel in Simulated Red Soil Solutions with Different pH

LIU Shuyun¹, WANG Shuaixing^1,², DU Nan¹(

), WANG Liqiang³, XIAO Jinhua¹

1. National Defense Key Disciplines Laboratory of Light Alloy Processing Science and Technology, Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China
2. Institute of Corrosion and Protection, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China
3. Department of Manufacture Engineering, Chengdu Aircraft Industrial Group Co., Chengdu 610092, China

全文: PDF(2136 KB) HTML

摘要:

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱 (EIS) 及三维视频显微镜技术研究了X80钢在不同pH值红壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为。结果表明,pH值为5.5时,X80钢在红壤模拟溶液中的腐蚀受氧去极化控制, X80钢表面存在腐蚀产物结合层,EIS由高频不完整容抗弧和低频容抗弧组成；随着pH值的降低,X80钢的腐蚀逐渐转为电化学活化控制,自腐蚀电流密度逐渐增大,腐蚀阻力减小,腐蚀不断加剧；当pH值降至4.0~3.0后,X80钢表面出现大量蚀点,EIS低频区出现感抗特征。

关键词 ： X80管线钢, 红壤模拟溶液, pH值, 电化学阻抗谱

Abstract：

The electrochemical behavior of X80 pipeline steel in simulated red soil solutions with different pH, which aim to simulate the corrosive medium of typical red soil at Yingtan area of the Southeast China was studied by potentiodynamic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and three-dimensional video microscope. The results show that the corrosion of X80 steel in simulated red soil solution is controlled by oxygen depolarization reactions when pH is 5.5; a corrosion products scale formed on the steel surface due to corrosion; the EIS of the corroded steel is composed of incomplete capacitive arc at high-frequency and complete capacitive arc at low-frequency. With increasing pH value, the corrosion processes of X80 steel gradually convert into being controlled by electrochemical activation, while its corrosion current density increases gradually and its corrosion resistance decreases. When pH value reduces to the range 4.0~3.0, numerous corrosion pits occur on the surface of X80 steel and correspondingly inductive arc appears in the low-frequency region of EIS.

Key words： X80 pipeline steel simulated red soil solution pH electrochemical impedance spectroscopy (EIS)

ZTFLH:

TG179

基金资助:国家自然科学基金项目 (51161021) 资助

作者简介: null

刘淑云，女，1990年生，硕士生

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刘淑云, 王帅星, 杜楠, 王力强, 肖金华. X80管线钢在不同pH值红壤模拟溶液中的腐蚀电化学行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35(1): 21-26.
Shuyun LIU, Shuaixing WANG, Nan DU, Liqiang WANG, Jinhua XIAO. Electrochemical Behavior of X80 Pipeline Steel in Simulated Red Soil Solutions with Different pH. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2015, 35(1): 21-26.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2013.241 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2015/V35/I1/21

图1 X80钢在不同pH值的红壤模拟溶液中的动电位极化曲线

表1 X80钢在不同pH值的红壤模拟溶液中的极化曲线拟合结果

图2 X80钢在不同pH值的红壤模拟溶液中的电化学阻抗Nyquist图及等效电路图

表2 X80钢在不同pH值的红壤模拟溶液中的EIS拟合结果

图3 不同pH值下的Rct曲线

图4 不同pH值下的Rf和nf曲线

图5 X80钢在不同pH值的红壤模拟溶液中经EIS测试后的表面形貌

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