库尔勒土壤模拟溶液中形成的腐蚀产物膜对X80钢点蚀行为的影响

doi:10.11902/1005.4537.2015.151

中国腐蚀与防护学报

2016, Vol. 36

Issue (4): 313-320 DOI: 10.11902/1005.4537.2015.151

研究报告

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库尔勒土壤模拟溶液中形成的腐蚀产物膜对X80钢点蚀行为的影响

张弟¹,梁平¹(

),张云霞²,史艳华¹,秦华¹

1. 辽宁石油化工大学机械工程学院抚顺 113001
2. 辽宁石油化工大学继续教育学院抚顺 113001

Effect of Corrosion Product Film Formed in Artificial Solution Simulated Soil Medium at Ku'erle Area onPitting Corrosion Behavior of X80 Pipeline Steel

Di ZHANG¹,Ping LIANG¹(

),Yunxia ZHANG²,Yanhua SHI¹,Hua QIN¹

1. School of Mechanical Engineering, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China
2. Continual Education Institute, Liaoning Shihua University, Fushun 113001, China

全文: PDF(5215 KB) HTML

摘要:

通过浸泡实验研究了不同浸泡时间下X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中形成的腐蚀产物膜的变化规律,通过SEM观察了腐蚀产物膜的微观形貌,通过XRD分析了腐蚀产物膜的物相组成;借助循环极化曲线和电化学阻抗等方法,研究了腐蚀产物膜对X80管线钢点蚀行为的影响规律和机理。结果表明：随着浸泡时间的延长,X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中形成的腐蚀产物膜逐渐增厚,致密性逐渐提高。当浸泡时间达到168 h以后,腐蚀产物膜明显地分为了内外两层。表面存在的腐蚀产物膜可以阻碍或抑制X80管线钢的点蚀行为,这主要是因为表面腐蚀产物膜减少了蚀孔萌生的几率,增大了蚀孔长大的阻力。

关键词 ：腐蚀产物膜, 点蚀, 循环极化, X80管线钢

Abstract：

The evolution of corrosion product film formed on X80 pipeline steel in artificial solution,which simulate the soil medium at Ku'erle area, with different immersion time was studied by immersion tests, while the morphology and phase constituent of the corrosion product film was characterized by means of scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) respectively. The effect of corrosion product film on the pitting corrosion of X80 pipeline steel was investigated by cyclic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The experimental results showed that the thickness and compactness of corrosion product film gradually increased with increasing immersion time. After immersion for 168 h, the corrosion product film was clearly divided into two layers. The pitting of X80 pipeline steel may be hindered or inhibited by the corrosion product film, which may reduce the probability of pitting initiation, and increase the resistance to pitting growth.

Key words： corrosion product film pitting corrosion cyclic polarization X80 pipeline steel

基金资助:辽宁省教育厅2012年科学研究一般项目 (L2012127) 和2013年度辽宁省普通本科高等学校实验教学示范中心建设项目资助

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张弟,梁平,张云霞,史艳华,秦华. 库尔勒土壤模拟溶液中形成的腐蚀产物膜对X80钢点蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(4): 313-320.
Di ZHANG, Ping LIANG, Yunxia ZHANG, Yanhua SHI, Hua QIN. Effect of Corrosion Product Film Formed in Artificial Solution Simulated Soil Medium at Ku'erle Area onPitting Corrosion Behavior of X80 Pipeline Steel. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2016, 36(4): 313-320.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2015.151 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2016/V36/I4/313

图1 在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡不同时间后X80管线钢表面形成的腐蚀产物膜的宏观形貌

图2 在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡不同时间后X80管线钢表面形成的腐蚀产物膜的微观形貌及EDS结果

图3 在库尔勒土壤模拟溶液中浸泡168 h时X80管线钢表面腐蚀产物膜的XRD谱

图4 带有腐蚀产物膜的X80钢在0.5 mol/L NaHCO3+0.01 mol/L NaCl溶液中的循环极化曲线

表1 循环极化曲线的拟合结果

图5 经库尔勒土壤模拟溶液腐蚀不同时间的X80钢在0.5 mol/L NaHCO3+0.01 mol/L NaCl溶液中的Nyquist曲线

图6 电化学阻抗曲线拟合所用的等效电路图

表2 电化学阻抗数据拟合的电化学参数

图7 带有腐蚀产物膜的X80管线钢循环极化之后的点蚀形貌

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