油温对海底输油管线阴极保护的影响

目的研究油温对海底输油管道阴极保护的影响。方法通过模拟海水实验,参照GB/T17848—1999实验方法,分析铁电极、铝电极和偶合电极在不同油温下的腐蚀电位和偶合电流的变化规律,测试25℃和75℃海水中牺牲阳极的工作电位,并计算阳极的电流效率,观察阳极的腐蚀形貌。结果在25~75℃范围内,铝电极随着温度升高自腐蚀电位负正移,铁电极随着温度升高自腐蚀电位负移。偶合电位正移,偶合电流显著增大。结论与25℃相比,牺牲阳极在75℃海水中,保护电位下降,阴极保护效果降低。     

淹水土壤中碳钢—黄铜电偶腐蚀的研究

1 前言 不同金属在相同土壤条件下的电极电位不同。一旦异种金属发生接触,并通过土壤形成回路,构成电偶电池,电位较负的金属成为阳极,腐蚀速度加快;而电位较正的金属成为阴极,受到保护。电偶腐蚀是埋地金属腐蚀中常见的一种腐蚀形式。牺牲阳极型阴极保护正是运用了电偶腐蚀的特点来达到保护目的的。另外,在土壤腐蚀性研究中,还可以利用电偶电池对阳极的加速腐蚀作用,来快速评判土壤的腐蚀性。不过,目前涉及到土壤中的电偶腐蚀的研究并不多,电偶腐蚀在土壤中表现出的一些特点还有待于进一步了解和探讨。本工作初步研究了碳钢     

数值模拟在阴极保护工程中的应用

阴极保护是防腐工程中一种常用的电化学保护方法。在实际应用中由于阴极的不同部位表面状态不一样,与阳极的距离不同,特别是当设备结构复杂时,电流的屏蔽现象十分严重,造成近阳极区电流密度大,电位较负,甚至可能导致阴极加速腐蚀、涂层鼓泡以及过量的钙镁盐沉积等过...     

WBE技术研究水线区Q235碳钢腐蚀

应用阵列电极技术研究了Q235碳钢在3.5%NaCl溶液中的电流分布,并根据电流分布变化过程探究了腐蚀机理。结果表明,浸泡起始阶段,自水线向下,阳极电流呈逐渐增大趋势,表现出宏观氧浓差电池的特征,但此时阴极与阳极电流交叉分布。水线腐蚀发展阶段,形成了以水线附近为阴极,水线下为阳极的氧浓差电池。水线上阴极反应速率的不断增加,推动水线下金属腐蚀由水线下逐渐向水线处扩展,加速了整个金属的腐蚀反应速率。水线腐蚀稳定阶段,水线上成为电极表面主要的阴极反应区域,腐蚀速率处于稳定状态。阵列电极测量技术可以提供整个水线区的电流分布及其变化信息,弥补了传统片状电极的不足,为水线腐蚀研究提供了有效的技术手段。     

外加电位下X80双相管线钢在模拟沿海土壤环境中的应力腐蚀行为

采用交流阻抗谱、极化试验、慢应变拉伸试验研究了不同外加电位下在模拟沿海土壤环境中X80双相管线钢的应力腐蚀行为,对拉伸断口和极化后试样进行SEM表面形貌及能谱分析。结果表明,与慢扫极化(模拟的非裂尖区域)相比,X80双相管线钢快扫极化模拟的裂尖腐蚀电位较负且腐蚀电流较大。-750 mV外加阴极电位处于裂尖自腐蚀电位范围,不足以起到阴极保护的作用,对应力腐蚀仍十分敏感。外加电位为-1050 mV时,阴极反应速率显著大于阳极反应,阴极反应产生的氢被金属吸收且扩散,慢应变拉伸未经颈缩即发生断裂,为准解理断裂。外加阴极电位为-900 mV,阴极电流有效抑制了阳极溶解反应,因此管线钢在模拟沿海土壤溶液中慢应变拉伸抗拉强度和断面收缩率都最高,断口表现为韧性断裂,侧面裂纹细小,阻抗模值最大,应力腐蚀敏感性最小。     

电化学保护技术及其应用：第七讲 地下管线及储罐的阴极保护

1概述 埋地钢质管道和电缆金属护套无时无刻不在遭受土壤介质的腐蚀.土壤是由固相、液相和气相三相构成的不均一多相体系.土壤中的空气和水使得管线表面构成了腐蚀电池.管线上电位较负的区域是该电池的阳极,发生铁或有色金属的溶解;而管线上电位较正的区域是该电池的阴极,发生溶解氧的还原反应,土壤中的水为电流提供了回路.在有些情况下,土壤中的微生物也参与腐蚀反应.腐蚀作用的结果严重时使钢质管道穿孔、油气泄漏进而引起爆炸、火灾、煤气中毒等,造成很大的损失,或者使电缆损坏造成通讯中断等严重事故.     

用交流阻抗技术确定船用钢的最佳阴极保护电位

一、前言目前海上船舶和建筑物几乎都采用了牺牲阳极或外加电流的阴极保护措施。按照不同材质和涂层,选择最佳阴极保护电位是保证保护效果并防止过保护的一项至关重要的研究内容。到目前为止在通常的使用环境中(中性水溶液,土壤等),还只是依靠经验来确定,都选用比自然腐蚀电位大约负0.3伏的电位值作为最佳阴极保护电位值,也有的利用阴极极化曲线的弯曲点来确定。最近水流徹等用交流阻抗技术做了这方面的探讨。我们结合船用钢的阴极保护工作,用交流阻抗技术研究了不同表面状态下电极的交流阻抗特征及确定最佳阴极保护电位的方法。     

交流负半周对高纯铝在盐酸溶液中点蚀行为的影响

研究了阴极下限电位和阴极半周时间对高纯铝在２ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ溶液中三角波动电位极化初期的伏安特性和表面形貌的影响,随极极下限电位的负移,阳极溶解电流快速减小,腐蚀箔表面蚀坑直么和密度明显降低;但在同一阴极下限电位时,随阴极半周时间的延长,阳极电流则缓慢降低。     

316L不锈钢在回用污水培养微生物介质中的腐蚀行为

采用电化学方法研究了316L不锈钢材料在经三级处理以后的回用污水培养的微生物介质中的腐蚀行为。结果表明,不锈钢电极在回用污水接种的培养基介质中的自腐蚀电位较纯培养基介质中明显负移,阳极极化电流大于纯培养基介质中不锈钢电极的阳极极化电流,含菌培养基中不锈钢的电化学阻抗值小于相应的无菌培养基中的电化学阻抗值,这表明回用污水中的微生物对不锈钢材料的腐蚀起到促进作用。     

小孔腐蚀保护电位物理意义的研究

<正> 本文作者根据局部腐蚀电池结构上的一些主要特征,设计了一小孔腐蚀的模型电池。通过对Cr13,1Cr18NigTi和304不锈钢在3.5%的NaCl溶液中小孔腐蚀保护电位的测定以及对小孔腐蚀模型电池中阴极和“闭塞”阳极体系总体和单个电极的腐蚀电化学行为的研究和有关特征电位的对比,发现并实验证明了小孔腐蚀的保护电位Ep实质     

阴极极化对LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命的影响

在LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命曲线的基础上,研究了不同阴极电位下有无涂层试件在3．5％NaCl溶液中腐蚀疲劳寿命的变化规律．记录了一定阴极电位下阴极电流的变化情况．并通过对腐蚀疲劳断裂微观形貌的观察、分析,探讨了阴极极化对有无涂层保护的LY12CZ铝合金腐蚀疲劳寿命影响机理．对于无涂层试样,一定范围内的阴极电位会抑制阳极反应,明显提高腐蚀疲劳寿命,但当阴极电位达到一定值时(-1400mV以上),发生铝合金的阴极腐蚀,使腐蚀疲劳寿命显著降低．对于有涂层试样,由于涂层的保护,一定电位值范围的阴极保护作用并不显著,阴极电位超过一定值,涂层阻碍抑制了阴极腐蚀作用,试样腐蚀疲劳寿命较无涂层试样有显著提高。     

局部碳酸钙沉积对N80碳钢腐蚀行为的影响

目的 研究局部碳酸钙沉积对N80碳钢腐蚀行为的影响,为解决碳酸钙沉积引发的腐蚀问题提供新思路.方法 采用恒电位阴极极化法诱导碳酸钙沉积.采用电化学阻抗谱、丝束电极、扫描电镜和能谱仪对N80碳钢的均匀腐蚀、局部腐蚀、电偶腐蚀、微观形貌和化学组成进行表征,揭示局部碳酸钙沉积对N80碳钢腐蚀行为的影响规律.结果 碳酸钙沉积会使电极的腐蚀电位正移约100 mV.相同条件下,碳酸钙覆盖电极的容抗弧直径远大于裸电极.随着浸泡时间的延长,裸电极的容抗弧直径不断增大,而碳酸钙覆盖电极的容抗弧先增大后减小.电偶测试中,碳酸钙覆盖电极作为阴极,裸电极作为阳极,在168 h内,二者没有发生极性反转,电偶电流密度最终稳定在–0.4μA/cm2左右.WBE结果显示,浸泡开始时,碳酸钙覆盖区域的电位较高且均为阴极电流,24 h后,该区域逐渐出现阳极点.浸泡72 h后,电位最负的位置开始向碳酸钙覆盖区域转移.微观分析结果表明,碳酸钙覆盖电极表面有一层完整且致密的腐蚀产物膜,可能对基体起到了一定的保护作用.去除腐蚀产物后,基体存在明显的点蚀坑.结论 局部沉积的碳酸钙虽然对基体有一定的保护作用,但会导致电偶腐蚀的发生.随着浸泡时间的延长,覆盖碳酸钙的区域会由于氧浓差电池和酸化自催化效应发生局部腐蚀.     

316L不钢在回用污水培养微生物介质中的腐蚀行为锈

采用电化学方法研究了316L不锈钢材料在经三级处理以后的回用污水培养的微生物介质中的腐蚀行为。结果表明，不锈钢电极在回用污水接种的培养基介质中的自腐蚀电位较纯培养基介质中明显负移，阳极极化电流大于纯培养基介质中不锈钢电极的阳极极化电流，含菌培养基中不锈钢的电化学阻抗值小于相应的无菌培养基中的电化学阻抗值，这表明回用污水中的微生物对不锈钢材料的腐蚀起到促进作用。     

油气运输管道防腐层的抗阴极剥离性能

研究了3种聚乙烯防腐层(3PE、热收缩带、热收缩套)在不同阴极保护电位下,阴极剥离过程中阴极保护电流的变化情况,以及它们在不同条件下的抗阴极剥离性能。结果表明:3种防腐层的阴极剥离距离,会随着阴极保护电位的负移、时间的延长及温度的升高而增大;在过负的阴极保护电位下,3种防腐层阴极剥离时的阴极保护电流呈现出了不同的波动性,3PE防腐层抗阴极剥离的性能优于聚乙烯热收缩带(套)。     

H_2S/CO_2介质中P110钢表面的局部电偶腐蚀行为

通过模拟环境中的电偶电流的跟踪测试,研究了P110钢表面腐蚀产物膜层/金属基体所构成的电偶电流随温度、时间和面积比等因素的变化规律。结果表明,40℃时,有膜层覆盖的P110钢电极作为阳极发生垢下阳极溶解,而裸露电极作为阴极反应;在60℃时,偶接初始阶段,有膜层覆盖的P110钢电极先发生垢下阳极溶解,但很快偶接电极之间会出现电流反转,裸露电极由阴极变成阳极而被腐蚀;不同面积比的裸露电极/膜层覆盖电极偶接时,电偶电位相差不大,随着阳/阴极面积比的增大而负移,电偶电流密度绝对值则随阳/阴极面积比的增大而减小。随着时间延长,稳态条件下,裸露电极/膜层覆盖电极的电偶电流密度趋近为零;而在动态变化条件下,则很可能会形成小阳极大阴极的情况,从而会导致难以极化,最终出现腐蚀穿孔的危险。     

低合金钢在海水中氧浓差腐蚀电流的计算

在本文中推导和验证了低合金钢在海水中的氧浓差腐蚀方程。方程表明,在电池的阴极和阳极上,铁的阳极极化过电位差值,是影响氧浓差腐蚀过程的重要因素。随着过电位差值的增大,氧浓差电流从小变大而到达极限值。同时氧浓差电流密度的对数值与阴、阳极面积比的对数值关系也从曲线转为直线。根据方程判断,氧浓差电池使低合金钢在海水中发生局部腐蚀的必要条件是:铁在阴极和阳极上的阳极极化过电位差值必须大于铁在阳极和阴极上平衡电位的差值。     

电镀中阴极上的金属溶解

本文研究了电沉积锡和铬时阴极金属溶解的生产实践和实验事实,提出了关于在电镀中局部阴极金属在一定条件下,以相当于阳极溶解加上自溶解的速度剧烈溶解的可能性的新见解.认为,在电镀中若阴极上的不同部位因电流密度的悬殊而存在足够大的电位差时,将在阴极上形成"局部电池",其中在高电流密度区进行正常的电沉积,而在达不到析出电位的低电流密度区的金属,如果该种金属在电解液中是不稳定的,将以远比其在同一体系中的自溶解速度大得多的速度剧烈溶解.这可视作对电化学和电极过程动力学理论中关于外加阴极电流使溶解速度降低而称之为"阴极保护作用"这种基本情况的一种补充.作者继而提出,既然在电镀液中同一阴极上同时存在着进行阳极溶解的"阳极区"部份和进行电沉积的"阴极区"部份,应如实地把这样的阴极称作"双性电极",而这与传统的关于电镀中"双性电极"的概念是不一致的.     

阳极性和阴极性镀层对基体金属的保护作用

什么是阳极性镀层和阴极性镀层? 按照镀层金属与基体金属之间的电位关系来分类,可以将镀层分为阳极性镀层和阴极性镀层,在一般的条件下,镀层金属的电极电位比基体金属的电极电位为负时,叫做阳极性镀层,反之,叫做阴极性镀层.     

X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸实验、动电位极化方法以及SEM研究了X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明: X70钢发生穿晶应力腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)萌生与外加保护电位有关,完全受阳极过程控制时X70钢的SCC敏感性较低,但会发生点蚀和严重的均匀腐蚀;受混合电极过程控制和全受阴极过程控制时均能发生SCC;受混合电极过程控制时,SCC二次裂纹与点蚀伴生,裂纹形核密度大;而完全受阴极过程控制时,SCC裂纹附近未见点蚀坑,裂纹形核密度低;混合电极过程控制时比完全阴极电极过程控制下更容易发生SCC裂纹.     

稠油输送管道内嵌牺牲阳极材料的选择

通过腐蚀试验、恒电流加速试验以及耦合性能试验,研究了铝合金和锌合金作为牺牲阳极材料在高温稠油输送管道中的适用性。结果表明:随着温度升高,两种阳极材料的腐蚀速率增大,实际电容量和电流效率减小,消耗率增大,使用寿命降低。在80℃条件下,铝阳极的腐蚀速率和消耗率均低于锌阳极的,且与T/S-52K管线钢的耦合电位更负,耦合电流更大,阴极保护作用更显著,而锌阳极在80℃下的工作电位高于最小保护电位,不满足GB/T 21448-2017标准的要求。铝合金较锌合金更适合作为高温稠油输送管道的牺牲阳极材料。