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海洋低盐度干湿交替环境不同金属镀层对 D32钢保护特性研究

2021-07-06姜洁许甜刘婧

装备环境工程 2021年6期

姜洁,许甜,刘婧

(中石油华东设计院有限公司,山东 青岛 266071)

海洋腐蚀环境是影响海洋平台寿命的关键因素之一。海洋腐蚀区域分为大气区、浪花飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区等5个区域[1]。其中大气区主要为大气腐蚀特征,腐蚀速率较低,约为0.03~ 0.08 mm/a[2-3];潮差区主要表现为水线腐蚀,腐蚀速率约为0.1~0.37 mm/a[4-5];全浸区和海泥区金属的腐蚀行为受到溶解氧、微生物、pH、有机质[6]等一系列因素的影响,金属的腐蚀形貌为全面腐蚀和点蚀状态,腐蚀速率分别约为0.13~0.25 mm/a和0.02~ 0.08 mm/a;浪花飞溅区(浪溅区)的腐蚀速率远远大于上述4个区域,腐蚀速率一般为0.3~0.5 mm/a,最高可达2.5 mm/a(阿拉斯基科克湾)。

在现场中,大气区和浪溅区多采用有机涂层进行保护,潮差区、全浸区和海泥区多采用牺牲阳极+涂层的方式进行保护[7]。与大气区相比,浪溅区不仅受到海洋大气环境的腐蚀,同时也受到浪花干湿交替环境的影响。在干湿交替环境下,水分子可能会在涂层中发生扩散,引起涂层劣化,加剧涂层下金属的腐蚀[8-10]。

我国胜利海域属于低盐海域,盐度仅为10~20 PSU。因此文中针对胜利海域的海洋浪溅区干湿交替环境金属的腐蚀过程,分析了4种镀层金属(Al、Mg、Cu和Zn)在干湿交替和低氯离子浓度下的腐蚀 行为。据此优选一种适合胜利海域的金属镀层,为提出一种海洋干湿交替环境涂层-金属镀层-金属的保护体系提供借鉴。

1 实验设置

1.1 电镀

电镀用D32钢预处理:首先采用丙酮除油,去离子水清洗,无水乙醇脱水,并擦干,放入真空干燥器内干燥24 h后,备用;……

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