剝離涂層下管線鋼腐蝕行為.pdf

1、埋地管線通常采用外防腐蝕涂層和陰極保護(hù)（CP）聯(lián)合防護(hù)。涂層能夠使基體與腐蝕性介質(zhì)隔離，起到物理屏障作用；陰極保護(hù)作為防腐涂層的輔助手段，對(duì)裸露金屬實(shí)施電化學(xué)保護(hù)，進(jìn)而防止或減緩金屬腐蝕。外防腐蝕涂層為屏蔽性管道防腐層或是涂層在運(yùn)輸、安裝和使用過程中破損，陰極保護(hù)電流無法到達(dá)管線鋼表面，土壤電解質(zhì)就會(huì)滲入到外防腐蝕涂層與管線鋼基體之間的縫隙內(nèi)，造成管線鋼腐蝕。若土壤環(huán)境中含有豐富的CO2，CO2就會(huì)在壓差的作用下滲入，溶于土壤介質(zhì)后形成

2、弱酸碳酸，管線鋼在此環(huán)境下易發(fā)生危害性極大的近中性pH值應(yīng)力腐蝕開裂，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
　　本文通過自制矩形縫隙實(shí)驗(yàn)裝置模擬涂層剝離后管線鋼腐蝕，自制鎢/氧化鎢pH電極原位測(cè)量剝離涂層下縫隙內(nèi)局部pH值。采用微電極技術(shù)、微觀分析技術(shù)及電化學(xué)阻抗譜技術(shù)，對(duì)有、無陰極保護(hù)下，剝離涂層下縫隙內(nèi)X80鋼局部電位、局部電流和腐蝕微環(huán)境變化進(jìn)行研究，探索 X80鋼腐蝕規(guī)律，為埋地管線鋼腐蝕與防護(hù)提供理論依據(jù)。
　　本文研究

3、了無陰極保護(hù)情況下，5％CO2/N2氣氛下酸性紅壤浸出液剝離涂層下縫隙內(nèi)受力與不受力 X80鋼腐蝕行為。結(jié)果表明，縫口處試樣腐蝕最為嚴(yán)重，隨距縫口距離的增加，縫隙內(nèi)X80腐蝕逐漸減弱。不受力試樣表面表現(xiàn)為均勻腐蝕，而受力試樣表面出現(xiàn)微裂紋，且隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長，微裂紋聚集成團(tuán)簇狀，腐蝕加重。
　　本文對(duì)不同陰極保護(hù)電位下剝離涂層下縫隙內(nèi) X80鋼局部電位、局部電流、微環(huán)境變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，外加電位的負(fù)移，有利于陰極保護(hù)電流

4、的滲入，但當(dāng)縫口處控制電位達(dá)到-1200 mVvs.SCE時(shí)，縫口處大量析氫，阻礙陰極保護(hù)電流滲入，引起 X80鋼氫脆，促進(jìn)了涂層的進(jìn)一步剝離，此電位不能用于管線鋼保護(hù)。
　　本文通過采用電化學(xué)阻抗譜技術(shù)對(duì)不同溫度（20~75℃）臨界水飽和狀態(tài)土壤環(huán)境下 X80鋼的腐蝕行為進(jìn)行研究，結(jié)合動(dòng)力學(xué)理論分析 X80鋼腐蝕動(dòng)力學(xué)，探究環(huán)境溫度對(duì)埋地管線鋼腐蝕行為的作用機(jī)理。結(jié)果表明，X80鋼在紅壤中的EIS由高頻區(qū)土壤容抗弧和低頻區(qū)界面過