X80钢焊接接头在不同pH值土壤中的腐蚀电化学特征.pdfVIP

假妒 第48卷。第11期．2o15年11月丢 X80钢焊接接头在不同pH值土壤中的 腐蚀电化学特征 谢 飞 。王 丹 ，吴 明 ，王 宸 ，任胜华 (1．辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁 抚顺 113001； 2．辽河油 田金马油 田开发公司，辽宁 盘锦 124000；3．中石化天津分公司，天津 300270) [摘 要] 高强度管线钢在油气管道长距离输送应用中埋地管道焊接接头处的腐蚀现象越发明显。为了探究高 强度钢焊接接头在不同pH值土壤 中的腐蚀行为，利用动电位极化及交流阻抗技术对 X80钢焊接接头在库尔勒土 壤模拟溶液中的电化学特征进行测定，并结合金相显微镜对其腐蚀形貌进行了观察。结果表明：随着土壤pH值的 增大，X80钢焊接接头的腐蚀速率呈现逐渐减小的趋势；当模拟溶液为弱酸性环境时，腐蚀产物膜遭到破坏，加剧 了Cl一等腐蚀性离子对金属的腐蚀，试样 电极表面腐蚀坑明显；当溶液为碱性环境时，腐蚀产物膜对材料起到一定 的保护作用，金属腐蚀受到抑制；当溶液pH值为 10．5时，电极表面出现了钝化膜，试样表面腐蚀现象不明显，只有 几个微小的腐蚀坑存在。 [关键词] 土壤腐蚀 ；X80钢焊接接头；土壤 pH值；腐蚀电化学 [中图分类号]TG172．4 [文献标识码]A [文章编号]1001—1560(2015)l1—0031—03 O 前 言 见表 1。其化学成分 (质量分数 ，％)为 0．120C，0．210 西气东输二线大量采用 X80管线钢 ，途经新疆库 Si，1．570Mn，0．013P，0．003S，0．030 Mo，0．060 Ni， 0．031Cr，Fe余量。焊接接头处的力学性能：屈服强度 尔勒地区，其土壤含盐量高、腐蚀性强，埋设的管线多 629MPa，抗拉强度 715MPa，延伸率31％。 次发生穿孔、泄露等事故，尤其是焊接接头处的腐蚀更 表1 x8O管线钢焊丝成分及焊接工艺 为严重。目前，对高强度管线钢的研究多集中在近中 焊接层数 焊丝成分 V ，／A (焊接)／(Clll·minI1)0(预热)／℃ 性pH值溶液(NS4)和高pH值溶液的应力腐蚀开裂行 为方面，对X80管线钢在我国实际土壤环境中的腐蚀 行为也有一定研究，但是针对其焊接接头的研究较少， 特别是土壤环境中环境因素(pH值、土壤透气性等)对 X80管线钢焊接接头电化学腐蚀的影响规律研究鲜见 取尺寸为 10mm×10lnln×2mm的焊接接头，工作 报道。本工作以库尔勒土壤模拟溶液为腐蚀介质、X80 面积为 1cm ，背面引出cu导线，用环氧树脂将其包封 管线钢焊接接头为研究对象，主要研究土壤 pH值对 在聚四氟乙烯中。用耐水砂纸依次从60～1000号进行 X80钢腐蚀电化学行为的影响。 打磨，然后用无水乙醇、去离子水依次清洗，烘干。 1．2 土壤模拟液配制 1 试 验 库尔勒土壤取 自国家腐蚀环境库尔勒工作站埋深 1．1 X80钢焊接接头处理 1m处，根据其化学成分及 pH值等理化性质，配制土 X80钢焊接接头取 自埋弧焊螺旋焊管，焊接工艺 壤模拟溶液，化学成分：3．1707g／LNaC1，2．5276g／L Na2SO4，0．1462 g／L NaHCO3，0．669 9g／L MgC12’ [收稿 日期] 2015—05—30 6H，O，0．2442g／LCaCI，0．