發(fā)布時(shí)間：2018-03-01 09:29

  本文關(guān)鍵詞： 交流雜散電流 直流雜散電流 陰極極化 剝離涂層 剝離深度　出處：《中國(guó)民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前,埋地管線通常采用防腐層和陰極保護(hù)聯(lián)合防止其腐蝕。當(dāng)防腐層存在缺陷失效時(shí),容易與金屬基體形成剝離縫隙,土壤中的腐蝕性介質(zhì)通過缺陷口進(jìn)入縫隙,使剝離區(qū)金屬發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。對(duì)于管道的實(shí)際敷設(shè)環(huán)境來說,大地中廣泛存在著雜散電流,而雜散電流的流入勢(shì)必會(huì)對(duì)剝離涂層下埋地管道的腐蝕行為產(chǎn)生更加不利的影響。本文采用矩形涂層剝離模擬裝置利用電化學(xué)方法進(jìn)行了有無陰極極化時(shí)雜散電流對(duì)剝離涂層下金屬腐蝕行為影響的實(shí)驗(yàn)研究,通過測(cè)試雜散電流存在時(shí)剝離縫隙內(nèi)金屬各點(diǎn)的極化曲線和電化學(xué)阻抗譜(EIS),并觀察縫內(nèi)金屬的腐蝕形貌,分析雜散電流對(duì)剝離涂層下金屬腐蝕行為的影響規(guī)律,結(jié)果表明:(1)自然腐蝕狀態(tài)下,在相同實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),剝離縫隙內(nèi)金屬的自腐蝕電位隨著涂層剝離深度的增加有先正移再負(fù)移的趨勢(shì),腐蝕電流密度有先減小再增大的趨勢(shì);施加陰極極化后,剝離縫隙內(nèi)金屬的自腐蝕電位比未進(jìn)行陰極極化時(shí)明顯負(fù)移,且腐蝕電流密度明顯變小,陰極極化能使剝離涂層下金屬得到一定保護(hù);當(dāng)陰極極化電位為-1.0V時(shí),剝離涂層下金屬的保護(hù)深度達(dá)到最大值為90mm,且該極化電位下剝離縫隙內(nèi)金屬的腐蝕電流密度較小,對(duì)縫內(nèi)金屬的保護(hù)效果較好。(2)有交流雜散電流存在時(shí),剝離縫隙內(nèi)金屬的自腐蝕電位變化幅度比自然腐蝕狀態(tài)下要大,縫內(nèi)金屬的腐蝕電流密度比自然腐蝕狀態(tài)下也大很多;當(dāng)交流干擾為1V~5V時(shí),無論有無陰極極化,剝離縫隙內(nèi)金屬的腐蝕速度均較低;當(dāng)陰極極化電位為-1.2V時(shí),剝離涂層下金屬的保護(hù)深度達(dá)到最大值為80mm,且該極化電位下剝離縫隙內(nèi)金屬的腐蝕電流密度較小,相比于其他陰極極化情況極化電位為-1.2V時(shí)對(duì)縫內(nèi)金屬的保護(hù)效果較好。(3)有直流雜散電流存在時(shí),當(dāng)干擾電壓小于3V時(shí),剝離縫隙內(nèi)金屬在施加陰極極化后的腐蝕電流密度均小于未進(jìn)行陰極極化時(shí)的腐蝕電流密度,且在極化電位-0.9V~-1.2V的范圍內(nèi),剝離縫隙內(nèi)金屬所受到的保護(hù)程度是相同的;當(dāng)干擾電壓較大(≥3V)時(shí),極化電位為-1.0V和-1.2V時(shí)剝離縫隙內(nèi)金屬的腐蝕電流密度較小,金屬的腐蝕速度較為緩慢;在直流干擾1V~10V范圍內(nèi),當(dāng)陰極極化電位為-1.2V時(shí),剝離涂層下金屬的保護(hù)深度能夠達(dá)到最大值為80mm,相比于其他陰極極化情況極化電位為-1.2V時(shí)對(duì)縫內(nèi)金屬的保護(hù)效果較好。綜上所述,無論腐蝕體系是否被陰極極化,雜散電流干擾下剝離涂層下金屬的腐蝕均比縫內(nèi)金屬的自然腐蝕嚴(yán)重的多;交流雜散電流與直流雜散電流的存在均減小了剝離縫隙內(nèi)金屬在不同陰極極化電位下的保護(hù)深度,將極化電位適當(dāng)?shù)呢?fù)移會(huì)增加縫內(nèi)金屬的保護(hù)效果;除直流干擾為1V外,直流雜散電流下剝離涂層下金屬的腐蝕速度要遠(yuǎn)大于交流雜散電流;施加陰極極化后,陰極極化能夠明顯增強(qiáng)交流雜散電流腐蝕下剝離縫隙內(nèi)金屬各點(diǎn)的耐蝕性,保護(hù)效果要強(qiáng)于直流雜散電流腐蝕。
[Abstract]:At present, anticorrosive coating and cathodic protection of buried pipeline is usually used to prevent the corrosion of joint defects. When failure of anticorrosion layer, easy to form stripping gap with the metal corrosion in the soil through the mouth into the defect gap, the stripping area of serious corrosion of metal. The actual environment in pipeline laying, widespread land a stray current, and the inflow of stray current will inevitably have a more negative impact on the corrosion behavior of buried pipelines under disbonded coating. This paper uses the rectangular coating stripping simulation device by electrochemical method were no experimental study on the effect of stray current on Corrosion Behavior of metal coatings under cathodic polarization when stripping, stripping the metal gap the polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy test by stray current time (EIS), and to investigate the corrosion of metal in the gap, the analysis of stray current Effect of metal corrosion under disbonded coating results showed that: (1) natural corrosion condition, in the same experimental time, peeling off the metal inside the crevice corrosion potential with the coating stripping depth increased the positive shift again negative shift of the trend, the corrosion current density first decreases and then increases again; cathodic after polarization, peeling off the metal inside the crevice corrosion potential than the cathodic polarization obviously negative shift, and the corrosion current density decreases obviously, the cathodic polarization of the metallic coating obtained under certain peeling protection; when the cathodic potential is -1.0V, the depth of the protection of metal release coating reached the maximum value of 90mm, corrosion current the density is smaller and the polarization potential stripping gap metal, good protection effect on the metal. (2) the existence of AC stray current, the metal peeling inside the crevice corrosion potential amplitude ratio However, the corrosion condition should be large, the corrosion current density in metal joints than natural corrosion condition also is much larger; when the AC interference is 1V~5V, regardless of whether the cathodic polarization, the corrosion rate of metal strip in the gap was low; when the cathodic potential is -1.2V, the depth of the protection of metal release coating reached maximum the value of 80mm, the corrosion current density is smaller and the polarization potential stripping gap metal, compared to the other conditions for the protection of cathodic polarization potential effect on the metal in the good -1.2V. (3) the existence of stray current, when the interference voltage is less than 3V, the corrosion current density of metal stripping gap in applied after cathodic polarization was less than the corrosion current density without polarization, and the polarization potential of -0.9V~-1.2V within the range, degree of protection by the metal stripping gap is the same; when the interference voltage is Large (more than 3V), -1.0V and -1.2V when the polarization potential of the metal stripping crevice corrosion current density is small, the metal corrosion rate is relatively slow; in DC interference in the range of 1V~10V, when the cathodic potential is -1.2V, the depth of the protection of metal release coating can reach the maximum value of 80mm, compared to other cathode polarization polarization potential for the protective effect of the metal in the -1.2V on the better. In summary, regardless of whether the corrosion system of cathodic polarization, stray current corrosion under disbonded coating of metal was more serious than natural corrosion of metal in the gap; AC stray current and DC stray current are reduced to protect the metal stripping gap depth in different cathodic polarization potentials, the appropriate polarization potential negative shift will increase the protective effect of joint metal; except for 1V interference of DC, DC stray current release coating The corrosion rate of the underlying metal is much larger than that of the AC stray current. After cathodic polarization is applied, cathodic polarization can significantly enhance the corrosion resistance of the metal points in the stripping gap under AC stray current corrosion, and the protection effect is stronger than the DC stray current corrosion.

【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE988.2

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本文編號(hào)：1551349