典型土壤环境下x100管线钢的缝隙腐蚀机理研究

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1、分类号：TG142.1密级：公开UDC：学校代码：10127硕士学位论文论文题目：典型土壤环境下X100管线钢的缝隙腐蚀机理研究英文题目：TypicalsoilcrevicecorrosionmechanismofX100pipelinesteel学位类别：工学硕士研究生姓名：韩晓敏学号：201202151学科(领域)名称：材料科学与工程指导教师：宋义全职称：教授协助指导教师：职称：2015年6月5日内蒙古科技大学硕士学位论文摘要土壤对管线钢的腐蚀不可避免，尤其是缝隙腐蚀对埋地管线钢的破坏尤其严重。缝隙腐蚀主要是由于缝内狭小空间造成内外氧浓

2、差与氯离子迁移产生的，氯离子大量迁移到缝隙内破坏了缝内金属的钝化状态，缝隙内形成闭塞电池，并且缝内不断进行其自催化效应，使得金属严重腐蚀。本文应用模拟缝隙装置，实验选取我国江西鹰潭、新疆库尔勒、内蒙古伊盟三地具有代表性的酸性、碱性、中性土壤模拟溶液作为腐蚀介质，研究了X100管线钢在模拟缝隙装置内的缝隙腐蚀行为，并且研究了外加电流阴极保护法对缝隙腐蚀的影响，探索在酸碱中性土壤模拟环境下，X100管线钢的缝隙腐蚀规律。实验研究了X100管线钢在模拟江西鹰潭、新疆库尔勒、内蒙古伊盟土壤溶液下的缝隙腐蚀行为。实验结果表明：X100管线钢模拟缝隙试

3、样，在鹰潭、库尔勒、伊-盟土壤模拟溶液介质下，缝内溶液的Cl浓度均随时间的延长而增加，并且在浸泡初--期Cl浓度增加迅速，浸泡时间超过20h后Cl浓度增加较为缓慢。X100管线钢在鹰潭土壤模拟溶液、库尔勒土壤模拟溶液、伊盟土壤模拟溶液介质下，随浸泡时间的延长，缝内各位置处的电极电位E均有不同程度的降低；并且电极电位E从缝口到缝底逐步降低，说明缝底处腐蚀最为严重。实验研究了X100管线钢在缝隙内部的阴极极化特点，研究了极化时间、缝口阴极极化控电位、不同介质等因素对缝内极化电位的影响趋势，并分析了在阴极保护条件下三种介质下X100管线钢的缝隙腐

4、蚀的程度。结果表明：X100管线钢模拟缝隙试样，在鹰潭、库尔勒、伊盟土壤模拟溶液介质下，缝口通入-1000mVCS极化电压，随极化时间的延长，缝内各位置处的极化电位均呈梯度下降趋势；在同一极化时间下，缝口到缝底极化电位呈一定梯度的增加趋势，并且随极化时间的延长，缝口到缝底的极化电位变化梯度越不明显；X100管线钢模拟缝隙试样，在鹰潭、库尔勒、伊盟土壤模拟溶液介质下，随着缝口通入控制电位的降低，缝内各位置处的极化电位均呈现一定梯度的负移现象；当极化电位为-1000mVCSE、-1150mVCSE时，缝内各位置处极化电极均在临界保护电压以下，均

5、达到阴极保护效果；当缝口电压为-850mVCSE时，鹰潭土壤模拟溶液介质下，缝底深处为处于欠保护状态。关键词：X100管线钢；缝隙腐蚀；氯离子浓度；电极电位；阴极极化I内蒙古科技大学硕士学位论文AbstractSoilcorrosionofpipelinesteelisinevitable,especiallythecrevicecorrosiondamagetotheburiedpipelinesteelisparticularlyserious.Crevicecorrosionismainlycausedbyseaminnarrowsp

6、aceinsideandoutsideofoxygenconcentrationandchlorideionmigration,chlorideionmassmigrationinthecrackdamagewithintheseammetalpassivationstate,gapwithintheoccludedcellformation,seamandongoingwithintheautocatalyticeffect,maketheseriouscorrosionofmetal.Gapdevicesimulationisappli

7、edinthisarticle,theexperimentselectedthejiangxiyingtan,korla,xinjiang,InnerMongolia'representativeofacid,alkali,neutralsoilsimulationsolutionasacorrosivemedium,X100pipelinesteelwasstudiedinthesimulatingcrackcrevicecorrosionbehavior,andstudiedtheimpressedcurrentcathodicprot

8、ectionofcrevicecorrosionandtheeffectofexplorationinacidandalkalineutralsoilundersimulatio