一种低合金钢的电化学腐蚀行为研究

摘要

本研究运用动电位极化曲线、电化学阻抗谱的电化学方法和浸泡试验法研究了一种低合金钢的电化学腐蚀行为。对温度和流速对于CT80钢腐蚀性能的影响进行了深入的研究。试验结果表明:当温度在20℃～80℃范围内，CT80钢在3.5％NaCl溶液中，随着温度的升高，开路呈现先负移后正移的趋势，在60℃时达到最小。极化曲线拟合结果表明，随着温度的升高，CT80钢的自腐蚀电流密度呈先升高后降低的趋势，在60℃时具有最大的自腐蚀电流密度，腐蚀速率最大;从电化学阻抗谱拟合的结果可以看出，CT80钢的极化电阻随温度升高呈先减小后增大的趋势，在60℃时极化电阻最小，相应的腐蚀速率最大。当流速在0～1 m/s的范围内，CT80钢在3.5％NaCl溶液中，随着流速增大，开路电位正移，自腐蚀电流密度增加，双电层的极化电阻值降低。同时，流速的增加缩短了CT80钢达到稳定状态的时间。随着流速增大，溶液流动使得阳极溶解进程减慢，增加了阴极反应的Tatel斜率值，腐蚀过程为阴极速率控制。对比腐蚀电流密度，流速的增大提高了CT80的腐蚀电流密度，使得腐蚀过程加剧，钢的极化电阻随流速的增大呈下降的趋势，在流速FV=1 m/s时极化电阻最小，相应的腐蚀速率最大。静止腐蚀状态下，在3.5％NaCl溶液中，随着温度的升高，钢的腐蚀形貌均为均匀腐蚀。根据失重法所得的钢的腐蚀速率在60℃时达到最大值，与电化学测试所得结果相符。在流动腐蚀状态下，随着流速的增大，钢的腐蚀速率显著升高，在FV=1m/s时，出现了局部腐蚀。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 连续油管钢的研究现状及趋势

1．3 温度和流速对钢腐蚀性能的影响

1．3．1 温度

1．3．2 流速

1．4 腐蚀研究方法的应用

1．4．1 金属电极极化曲线法

1．4．2 电化学阻抗谱技术

1．4．3 腐蚀失重

1．5 研究内容，技术路线及创新点

1．5．1 可行性分析

1．5．2 研究内容

1．5．3 技术路线

1．5．4 创新点

第二章 CT80钢的开路电位

2．1 前言

2．2 试验方法

2．3 试验结果与分析

2．3．1 静态开路电位(不同温度)

2．3．2 动态开路电位(不同流速)

2．4 本章小结

第三章 CT80钢的电化学极化行为

3．1 前言

3．2 试验方法

3．3 试验结果与分析

3．3．1 不同温度下CT80钢的极化曲线

3．3．2 不同流速下CT80钢的极化曲线

3．4 本章小结

第四章 CT80钢的电化学阻抗谱

4．1 前言

4．2 试验方法

4．3 试验结果与分析

4．3．1 温度的影响

4．3．2 流速的影响

4．4 本章小结

第五章 浸泡试验

5．1 前言

5．2 试验方法

5．3 试验结果与分析

5．3．1 温度的影响

5．3．2 流速的影响

5．4 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文