X80管線鋼在陰極保護(hù)條件下腐蝕特征研究
本文關(guān)鍵詞:X80管線鋼在陰極保護(hù)條件下腐蝕特征研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以X80管線鋼作為研究對(duì)象,采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析儀(EDS)統(tǒng)計(jì)分析了X80管線鋼中各類不同非金屬夾雜物的分布、形狀、尺寸和組成。結(jié)果表明:X80管線鋼中含有GB/T10561-2005中規(guī)定的A類、B類、C類、D類和DS類五類夾雜物;X80管線鋼中的非金屬夾雜物按成分主要為硫化物類和氧化物類兩種,且兩種夾雜物皆以復(fù)相形式存在。通過電化學(xué)測試技術(shù)考察了X80管線鋼分別在3.5%NaCl和NS4溶液中的極化特征。結(jié)果表明:X80管線鋼在3.5%NaCl溶液和NS4溶液中都具有陽極溶解特征,沒有鈍化現(xiàn)象;X80管線鋼在兩種溶液中,與快速率掃描相比,慢速率掃描下的腐蝕電流密度下降,極化電阻增加,腐蝕速率降低。采用超景深顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和陰極極化技術(shù),研究了X80管線鋼分別在3.5%NaCl溶液和NS4溶液中不同陰極保護(hù)電位下點(diǎn)腐蝕起始與特征。3.5%NaCl溶液中的試驗(yàn)結(jié)果表明:在陰極保護(hù)條件下,點(diǎn)腐蝕易在非金屬夾雜物邊緣處萌生并沿基體擴(kuò)展。當(dāng)施加的陰極保護(hù)電位為-850mV(vs.CSE,下同)和-900mV時(shí),基體和夾雜物周圍均有點(diǎn)腐蝕發(fā)生;當(dāng)陰極保護(hù)電位為-1000mV時(shí),點(diǎn)腐蝕僅出現(xiàn)在非金屬夾雜物周圍;當(dāng)陰極保護(hù)電位為-1200mV時(shí),試樣表面未發(fā)現(xiàn)明顯腐蝕。在陰極保護(hù)條件下,與X80管線鋼基體相比,非金屬夾雜物的電化學(xué)電位更負(fù),基體作為陽極被溶解。在NS4溶液中,X80管線鋼在陰極保護(hù)條件下,當(dāng)電流密度發(fā)生波動(dòng)的瞬間,會(huì)在缺陷內(nèi)部產(chǎn)生局部逆電勢(shì)場而導(dǎo)致電化學(xué)狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換,缺陷內(nèi)部發(fā)生陽極溶解,點(diǎn)腐蝕就有可能在缺陷內(nèi)部形核。
【關(guān)鍵詞】:X80管線鋼 非金屬夾雜物 極化 陰極保護(hù) 點(diǎn)腐蝕
【學(xué)位授予單位】:西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG174.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-21
- 1.1 課題研究的意義及背景8-9
- 1.2 管道、管線鋼研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)9-12
- 1.2.1 管道及管線鋼簡述9-10
- 1.2.2 X80管線鋼研發(fā)趨勢(shì)10-12
- 1.3 管線鋼中的非金屬夾雜物12-15
- 1.3.1 管線鋼中夾雜物的分類及其形成原因12-13
- 1.3.2 管線鋼中主要夾雜物的危害13-14
- 1.3.3 鋼中夾雜物的控制方法14-15
- 1.4 腐蝕研究方法的應(yīng)用15-17
- 1.4.1 穩(wěn)態(tài)極化測量的數(shù)據(jù)處理15-17
- 1.5 埋地管線鋼陰極保護(hù)技術(shù)17-19
- 1.6 研究內(nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)19-21
- 1.6.1 研究內(nèi)容19
- 1.6.2 技術(shù)路線19-20
- 1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)20-21
- 第二章 X80管線鋼中的非金屬夾雜物21-30
- 2.1 引言21
- 2.2 試驗(yàn)材料和方法21-23
- 2.2.1 試驗(yàn)材料21-22
- 2.2.2 試驗(yàn)方法22-23
- 2.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論23-29
- 2.3.1 X80管線鋼顯微組織特征23-24
- 2.3.2 夾雜物的光學(xué)形貌分析24-25
- 2.3.3 光學(xué)顯微鏡下各種非金屬夾雜物統(tǒng)計(jì)25-27
- 2.3.4 夾雜物的組成分析27-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第三章 X80管線鋼的電化學(xué)極化特征30-39
- 3.1 引言30
- 3.2 試驗(yàn)方法30-33
- 3.2.2 試樣與溶液30
- 3.2.3 開路電位測量30-31
- 3.2.4 極化曲線測試31-33
- 3.3 試驗(yàn)結(jié)果與討論33-38
- 3.3.1 開路電位33-34
- 3.3.2 極化曲線34-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 X80管線鋼在 3.5% NaCl中陰極保護(hù)條件下的點(diǎn)腐蝕39-46
- 4.1 前言39
- 4.2 試驗(yàn)方法39-40
- 4.2.1 材料和試樣39-40
- 4.2.2 試驗(yàn)過程40
- 4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析討論40-45
- 4.3.1 不同陰極保護(hù)電位下的點(diǎn)腐蝕特征試驗(yàn)40-43
- 4.3.2 關(guān)于陰極保護(hù)條件下點(diǎn)腐蝕的機(jī)理43-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 X80管線鋼在NS4溶液中陰極保護(hù)條件下的點(diǎn)腐蝕46-52
- 5.1 前言46
- 5.2 試驗(yàn)方法46-47
- 5.2.2 材料和試樣46-47
- 5.2.3 試驗(yàn)過程47
- 5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析討論47-50
- 5.3.1 不同陰極保護(hù)電位下的點(diǎn)腐蝕特征試驗(yàn)47-49
- 5.3.2 電流密度測量49
- 5.3.3 討論49-50
- 5.4 本章小結(jié)50-52
- 第六章 結(jié)論52-53
- 致謝53-54
- 參考文獻(xiàn)54-59
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文59-60
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