杂散电流与Cl-对碳钢腐蚀行为实验探索与设计
2021-04-02万红霞宋东东陈长风李婷婷
广州化工 2021年6期
关键词:实验
万红霞,宋东东,陈长风,李婷婷
(1 中国石油大学(北京)新能源与材料学院,北京 102249;2 暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院,广东 广州 510632)
近年来,随着埋地石油管道与高压输电线路等交流电力设施交叉铺设的情况越来越多,这些电力设施所产生的交流电加速了管道的腐蚀,甚至造成腐蚀穿孔,最终导致管道腐蚀失效[1-2]。除此之外,由于地下油气管道往往埋设较深,处于地下水丰富、透水性强的地层土壤中,而土壤中的富含的氯离子极易渗透到金属管道附近[3-4],因此埋地管道往往处于杂散电流与氯离子共存的腐蚀环境中。杂散电流与Cl-腐蚀其本质都是电化学腐蚀,但交流电对腐蚀的影响远大于Cl-引发的腐蚀,但杂散电流对腐蚀的影响部分是由于杂散电流促进离子迁移[5],同时氯离子会通过破坏金属表面的钝化膜从而加速杂散电流的腐蚀[6],在二者的共同作用下,金属的腐蚀速率和点蚀敏感性增加[7]。石油管道是石油输送的大脉动,非常有必要让本科生了解石油、天然气工业杂散电流和Cl-共同作用对管道的危害。本文在调研文献的基础上结合实验教学,增加实验内容,与腐蚀测试技术相结合,拓宽学生实验思路,提高学生的科研能力,增强学生对交流电和Cl-腐蚀的认识。
采用电化学测试技术对X80钢在中性NS4溶液中的开路电位及极化曲线进行测试,通过扫描电子显微镜(SEM)对其腐蚀后的表面形貌进行观察,研究不同交流电密度和Cl-浓度对X80钢腐蚀的影响。……
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