交流杂散电流对X80管线钢的腐蚀行为影响
2021-05-08韦博鑫许进高立群台闯于长坤孙成王振尧
装备环境工程 2021年4期
韦博鑫,许进,高立群,台闯,于长坤,孙成,王振尧
交流杂散电流对X80管线钢的腐蚀行为影响
韦博鑫1,2,许进1,高立群1,台闯1,于长坤1,孙成1,王振尧1
(1.中国科学院金属研究所 辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站,沈阳 110016;2.中国科学技术大学 材料科学与工程学院,合肥 230026)
研究交流杂散电流干扰下管线钢的腐蚀机理。采用电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化扫描(Tafel)等电化学测试技术和表面分析技术研究不同交流电流密度干扰下(0~80 A/m2)X80管线钢在酸性土壤环境中的腐蚀行为。酸性土壤环境中,即使是10 A/m2的交流电流密度,也会引起X80的交流腐蚀,且钢的腐蚀速率随着交流电流密度的增大而增大。未施加交流电干扰时,钢试样在酸性土壤浸出液中的腐蚀电流密度为9.6 μA/cm2;当施加10 A/m2的交流电后,试样的腐蚀电流密度增大到11.95 μA/cm2;当干扰交流电流密度增大到80 A/m2时,腐蚀电流密度为未施加交流电试样腐蚀电流密度的2.25倍。质量损失结果进一步验证了电化学测试结果,当干扰交流电流密度增大到80 A/m2时,腐蚀速率是未施加交流电试样腐蚀速率的3.5倍。X80钢在酸性土壤环境中主要发生点蚀,交流杂散电流进一步加速了X80钢的点蚀。交流电的引入影响了X80钢的电化学腐蚀过程,交流电正半周期钢试样发生氧化反应,而在负半周期钢试样表面发生还原反应。在整个交流电作用的过程中,交流电正半周期的阳极氧化作用远大于负半周期的阴极还原作用。
酸性土壤;交流杂散电流;……
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