土壤模拟溶液中酸碱度对X70Ce钢腐蚀行为的影响

摘要

本文主要研究了X70和X70Ce钢在四种不同土壤模拟溶液——包头、库尔勒，伊盟、鹰潭土壤模拟溶液中的腐蚀行为，同时研究了两种钢在不同PH溶液中腐蚀规律。
　　 首先，对X70钢和X70Ce钢在不同pH值(pH3.5、pH5.5、pH7.5、pH9.5)的NaCl水溶液中进行浸泡，结果表明，随着浸泡时间的延长，腐蚀速率先增大后减小再增大，而随着pH的升高，钢的腐蚀率先降低再升高；通过测量不同时间的交流阻抗谱和极化曲线，发现X70Ce钢腐蚀速率低于X70管线钢，在pH值为3.5的溶液中腐蚀最严重，其次是pH值为9.5和5.5，pH值为7.5的最轻。XRD显示腐蚀产物主要为铁的氧化物，同时试样表面都发生了不均匀腐蚀，
　　 其次，X70钢和X70Ce钢在我国不同酸碱度(pH值)四种土壤模拟溶液中浸泡，在pH最低的鹰潭土壤模拟溶液中，腐蚀最为严重，其次是pH值最高的库尔勒土壤模拟溶液，而在中等pH值的包头和伊盟土壤模拟中，腐蚀最轻。极化曲线和交流阻抗结果表明，在鹰潭土壤模拟溶液中，随着浸泡时间的延长，腐蚀电流密度呈现先增大后减小的变化趋势，说明腐蚀速率先增大后减小，主要是因为前期锈层连续性和致密性较差，对钢不起保护作用，在浸泡试验中期，锈层有足够的厚度和致密性,对钢基体有一定的保护作用，随着时间的增长，外层的锈层脱落，导致腐蚀速度再次增大。在其它三种土壤模拟溶液中，随着腐蚀时间的延长，腐蚀程度都越来越严重。在伊盟和包头土壤模拟溶液中，试样钢发生不均匀腐蚀现象，在库尔勒和鹰潭土壤模拟溶液中，发生了点蚀现象，在鹰潭土壤模拟溶液中钢的点蚀更为严重。
　　 X70钢和X70Ce钢在四种土壤模拟溶中和不同pH值的NaCl水溶液中的腐蚀试验结果又发现，X70Ce钢的耐蚀性都优于X70钢，说明添加稀土铈(Ce)有提高70管线钢耐蚀性的作用。

目录

文摘

英文文摘

引言

1 文献综述

1.1 前言

1.2 稀土在钢中的作用

1.2.1 稀土在钢中作用的机理

1.2.2 稀土对钢组织和性能的影响

1.2.3 国内外稀土在钢中的应用

1.3 土壤腐蚀实验方法

1.3.1 土壤环境的特点

1.3.2 土壤腐蚀的类型

1.3.3 影响土壤腐蚀的因素

1.3.4 土壤腐蚀试验方法

1.4 添加稀土铈对钢的影响

1.4.1 稀土铈的性质

1.4.2 稀土铈在钢中的应用

1.5 选题目的、意义和实验方案

1.5.1 选题目的

1.5.2 选题依据

1.5.3 研究方法

1.5.4 技术路线及试验方案

2 X70Ce钢在不同pH的模拟溶液中的实验

2.1 材料的选择

2.2 实验方法

2.2.1 连续电位测量

2.2.2 模拟溶液中浸泡实验

2.2.3 极化曲线测量和SEM观察

2.2.4 交流阻抗谱测量

2.3 实验结果

2.3.1 电位连续监测结果

2.4 腐蚀速率计算分析

2.4.1 X70Ce钢在不同PH溶液的腐蚀速率的变化

2.4.2 同一PH溶液两种钢腐蚀速率的比较

2.5 电化学曲线结果分析

2.5.1 阻抗曲线分析

2.5.2 极化曲线分析

2.6 形貌微观观察

2.7 本章小结

3 X70Ce钢在不同土壤模拟溶液中浸泡实验

3.1 引言

3.2 实验材料

3.3 实验结果分析及讨论

3.3.1 自腐蚀电位(Ecorr)比较

3.3.2 腐蚀速率的测定

3.3.3 交流阻抗谱分析

3.3.4 极化曲线分析

3.3.5 腐蚀产物分析

3.3.6 微观腐蚀形貌观察

3.4 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢