X80管线钢在模拟土壤溶液中的电化学腐蚀行为.pdfVIP

霸 jlv0l-49N。．2 ．2f】16 c 船 X80管线钢在模拟土壤溶液中的 电化学腐蚀行为 张秋利 ，姚 蓉 ，尹成先 ，黄鹏飞 ，周 军 (I．陕西省冶金工程研究中心 西安建筑科技大学，陕西 西安 710055； 2．中国石油集团石油管工程技术研究院，陕西 西安 710077) [摘 要] 目前，关于土壤环境因素对X80管线钢在模拟土壤溶液中的腐蚀行为研究较少。采用电化学交流阻 抗和动 电位极化 曲线研究了溶液气氛、温度和阴离子浓度等因素变化对X80管线钢在NS4模拟土壤溶液 中电化 学腐蚀行为的影响。结果表明：不同气氛对X80管线钢在NS4模拟溶液中的腐蚀控制类型没有影响，CO会使其 腐蚀速率增大；当模拟溶液温度大于 15℃时，随着其温度增加，X80管线钢腐蚀速率增加；模拟溶液中CI一、SO一 浓度的变化对其腐蚀速率影响不大，而HC03-浓度大于0．029mol／L时，会 出现活化 ．钝化区，腐蚀控制由阳极溶解 转变为阳极溶解一钝化，说明uco；会使材料表面形成一层钝化膜，阻碍金属基体与腐蚀溶液接触，降低材料的腐 蚀速率。 [关键词】 X80管线钢；土壤腐蚀；电化学；动电位极化；交流阻抗；腐蚀速率 [中图分类号]TG172．4 [文献标识码]B [文章编号]1001—1560(2016)02—0062—04 0 前 言 主要集中在涂层和阴极保护方面，而对电解液层因素 和离子浓度变化的影响研究较少。基于此，本工作采 X80管线钢具有 良好的强度和韧性，广泛应用于 用交流阻抗和动电位极化曲线技术研究 NS4模拟溶液 我国西气东输二线工程，随着管线钢的冶炼与轧制、钢 的土壤环境因素对X80管线钢腐蚀行为的影响，考察 管制造及焊接等相关技术 日益成熟，X80钢将成为大 了外部环境气氛、温度和溶液阴离子浓度变化对其腐 VI径、高压输送管线用钢的主要选择 ¨l卫j。管线钢在服 蚀行为的影响。 役过程易受土壤因素的影响而发生腐蚀，其中局部腐 蚀危害性较大，可能会萌发应力腐蚀裂纹 』。目前 ，土 1 试 验 壤模拟溶液一般为高 pH值 (9．0～11．0)和近中性 (5．5—8．5)土壤 溶 液，如 NS4溶 液 (0．483g／L 1．1 试材及腐蚀溶液 NaHCO3，0．122g／LKC1，0．137g／LCaC12，0．131g／L 试材为 X80管线钢 ，其化学成分 (质量分数)： MgSO ·7H0)常用于模拟埋地管线涂层剥落处的腐 0．040％C，0．200％Si，1．870％Mn，0．010％P，0．002％ 蚀环境。在管线钢服役过程中，由于涂层剥落而致使 S，0．140％ Cu，0．260％ Cr，0．200％ Ni，0．100％ Mo， 电解液渗透到管线钢表面形成局部的电解液层，该局 0．056％Nb，0．015％Ti，余量 Fe。试样尺寸 10mm×10 部电解液薄层随周 围环境不同而有差异，其形成和演 mm×2mm，用铜导线与其焊接 ，再用环氧树脂封装，暴 变是涂层剥落位置、涂层类型、失效形式、土壤因素及 露工作面积 1cm 。试验前用240～1500号砂纸将工 阴极保护等因素共同作用的结果_4J。目前的相关研究