多相流动淡水体系中碳钢的中刷腐蚀行为

利用圆桶式冲刷腐蚀实验机,在含砂淡水体系中进行了几种碳钢的冲刷腐蚀失重实验和线性极化电阻测试,讨论了冲刷腐蚀作用的机理.结果表明水流速度加快,含砂粒径增大,冲刷腐蚀失重增加;但当水流速度、砂粒粒径超过一定范围后,冲蚀失重的增加变得不明显.碳钢在水体流动条件下的极化电阻比静态下要小得多,在两相含砂水流中的极化电阻比单相水流中小.实验条件下,碳钢的冲刷腐蚀是机械磨损和电化学腐蚀共同作用的结果,但随着水流速度的增加,机械冲刷的贡献逐渐占主导.     

多相流动淡水体系中碳钢的冲刷腐蚀行为

利用圆桶式冲刷腐蚀实验机 ,在含砂淡水体系中进行了几种碳钢的冲刷腐蚀失重实验和线性极化电阻测试 ,讨论了冲刷腐蚀作用的机理 .结果表明水流速度加快 ,含砂粒径增大 ,冲刷腐蚀失重增加 ;但当水流速度、砂粒粒径超过一定范围后 ,冲蚀失重的增加变得不明显 .碳钢在水体流动条件下的极化电阻比静态下要小得多 ,在两相含砂水流中的极化电阻比单相水流中小 .实验条件下 ,碳钢的冲刷腐蚀是机械磨损和电化学腐蚀共同作用的结果 ,但随着水流速度的增加 ,机械冲刷的贡献逐渐占主导     

埋地钢质管道强制电流阴极联合保护研究

目的验证阴极保护系统在保护目标管道的同时对临近管道造成的杂散电流腐蚀,对比柔性阳极与阳极地床在保护管道的过程中产生的杂散电流污染情况,确定同沟铺设的不同管道联合保护方案。方法通过同一排流设备对相同区域的不同管线进行统一保护,阴极保护系统中的接地装置作为唯一的阳极,多条埋地管线作为电化学电池的阴极实现保护。结果阳极地床产生的杂散电流干扰明显强于柔性阳极材料;排流保护中,两条20 m埋地金属管道达到排流保护的范围时,柔性阳极的排流电压为1.2~1.52 V,远小于碳钢阳极地床的3.5~15 V,能够有效减少防护过程中电能的使用。结论同一阴极系统同时对多条金属管道或金属构筑物进行排流保护的措施可行。     

导电防腐蚀涂层对电网接地体碳钢的防护行为

采用物理混合工艺在电网接地体Q235碳钢表面制备了环氧树脂基导电防腐蚀涂层。通过电化学方法和杂散电流腐蚀试验分别测试了涂层在酸性土壤模拟液和土壤中对碳钢的防护行为。结果表明,Q235碳钢在土壤模拟液中腐蚀严重,导电防腐蚀涂层有效抑制了Q235碳钢的腐蚀,涂层在土壤模拟液中具有良好的稳定性。在10mA直流和100V交流杂散电流土壤中腐蚀1 000h后,涂层显示了良好的耐蚀性。电化学极化曲线表明导电防腐蚀涂层有效提高了Q235碳钢的耐腐蚀性能。     

储油罐接地材料阴极保护的适用性

通过模拟试验测试了铜、镀锌钢和碳钢等三种储油罐外底板接地材料作为阴极保护接地材料的适用性.结果表明:铜和碳钢接地材料不适作储油罐外底板接地材料;当阴保电位为-0.85?-0.95 V(相对于CSE)时,镀锌扁钢接地材料适用于储油罐阴极保护接地材料.提出了接地材料与阴极保护不相容时的解决措施.     

交流杂散电流对X70管线钢3PE防腐层下腐蚀及剥离行为的影响

目的 明确交流杂散电流对埋地管线防腐层剥离和破损处防腐层下腐蚀的影响规律及其导致防腐层剥离的作用机理。方法 通过基于COMSOL Multiphysics有限元仿真、交流阻抗谱分析及三维体式显微镜观测等方法,研究在格尔木土壤模拟溶液中,交流杂散电流干扰下,X70钢表面3PE防腐层剥离处的防腐层下腐蚀及剥离机理。结果 由于防腐层破损点和剥离区域的存在,使得防腐层的防护性能明显降低,交流杂散电流在初始预留剥离处的X70钢表面呈不均匀分布,破损点处所分布电流密度明显高于剥离区边缘处。杂散电流引起的腐蚀反应主要集中在防腐层破损点处,而处于预留剥离区域下方的X70钢表现出缝隙腐蚀的现象。防腐层破损点处的腐蚀坑深度随电流密度的增加而逐渐变深,而当交流电流密度由0 A/m2增加到100 A/m2时,防腐层剥离面积明显增大,此后,当电流密度继续增大,剥离面积基本保持不变。当施加的交流电流密度相同时,随着防腐层剥离面积的减小,杂散电流造成的防腐层剥离面积增大,X70钢试样上的最大腐蚀坑略微加深。结论 造成防腐层剥离的交流杂散电流存在临界电流密度值,使得防腐层剥离面积达到最大且之后保持不变。防腐层初始剥离面积较小时,交流电所造成的X70钢腐蚀及防腐层剥离行为更为严重。     

超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响

目的研究超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响,探讨N80碳钢在超临界CO2环境中的腐蚀机制。方法利用高压釜进行失重和电化学测试,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行腐蚀形貌观察和腐蚀产物成分分析。结果当温度为40℃时,腐蚀速率最小,电化学阻抗随时间延长持续减小,此条件下并没形成FeCO3保护膜。升高温度导致腐蚀初期的腐蚀速率明显增大,然而腐蚀某个时刻后,电化学阻抗突然增大,意味着FeCO3保护膜的形成。温度越高,腐蚀24 h后的阻抗越大,产物膜越致密,保护性越好。另外,腐蚀失重速率随流速的增加而增大,电化学测试也表明流速越大,阻抗越小,腐蚀电流密度越大。SEM形貌分析表明,流体流动破坏了FeCO3膜的致密度,降低了其对N80碳钢基体的保护作用。结论尽管升高温度加速了N80碳钢的腐蚀,但却有利于保护性FeCO3膜的形成。温度越高,FeCO3膜越致密。流体流动破坏了保护性FeCO3膜的致密性,加速了N80碳钢腐蚀。     

接地网阴极保护中最佳保护电位的研究

采用电化学方法测量了镀锌钢和碳钢电极在不同电位下的电化学阻抗谱,建立了确定其阴极保护参数和最佳保护电位的方法。结果表明,采用电化学阻抗谱可以确定金属材料在给定条件下的阴极保护参数;实际应用证明整个系统能很好地延缓腐蚀,且有效地延长了接地网的服务寿命。同时介绍了一个阴极保护的智能远程监控系统。     

ρ(Ca2+)对碳钢在NaHCO3- NaCI - CaCl2溶液中腐蚀行为的影响

利用计时电流和电化学阻抗测试技术,检测了碳钢在NaHCO3 - NaCl - CaCl2溶液中的腐蚀行为.通过分析计时电流法的平均腐蚀速率和试样表面相应的形貌分析以及分析电化学阻抗谱的电荷转移电阻,研究了不同的Ca2+的质量浓度对碳钢腐蚀行为的影响.结果表明:少量的Ca2+对碳钢的腐蚀有抑制作用,当溶液中的ρ(Ca2+)为640 mg/L时,极化曲线测得的平均腐蚀速率为3.253e - 4A/cm2,电化学阻抗测得的电荷转移电阻为29.480 kΩ.cm2,电极表面的损伤度为2.791,碳钢的腐蚀最轻微.     

ρ(Ca2+)对碳钢在NaHCO3- NaCI - CaCl2溶液中腐蚀行为的影响

利用计时电流和电化学阻抗测试技术,检测了碳钢在NaHCO3 - NaCl - CaCl2溶液中的腐蚀行为.通过分析计时电流法的平均腐蚀速率和试样表面相应的形貌分析以及分析电化学阻抗谱的电荷转移电阻,研究了不同的Ca2+的质量浓度对碳钢腐蚀行为的影响.结果表明:少量的Ca2+对碳钢的腐蚀有抑制作用,当溶液中的ρ(Ca2+...     

用电化学阻抗技术研究阴极保护

介绍电化学阻抗谱（ＥＩＳ）在研究阴极保护方面的应用，根据受有极保护金属的阻抗特征，可以确定实际保护率达到极大的最佳阴极保护保护电位，ＥＩＳ可以用于监测土壤和混凝土钢结构受阴极保护时的腐蚀情况，海水中阴极保护时形成的钙质沉积层的保护性能可由ＥＩＳ的参数来反映。ＥＩＳ变化趋势可还以反映Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ合金牺牲阳极沿晶界的择优溶解。     

Effects of SRB on cathodic protection of Q235 steel in soils

The effects of sulfate reducing bacteria (SRB) on cathodic protection (CP) of the Q235 steel in the soils have been studied by bacterial analyses, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM) and energy‐dispersive X‐ray analysis (EDX). The results showed that the pH value of the soil around the steel gradually increased, the number of SRB and the corrosion rate of the steel decreased, and the CP efficiency increased with the increasing of applied cathodic potential. At the cathodic polarization potential of ?1050 mV, SRB still survived in the soils. At the same potential, the CP efficiency in the soil without SRB was higher than that with SRB, and the corrosion rate of the steel in the soil with SRB was much higher than that without SRB. The cathodic current density applied for the steel in the soil with SRB was bigger than that without SRB at the same cathodic potential.     

Investigations on the re-passivation of carbon steel in chloride containing concrete in consequence of cathodic polarisation

Although the complex changes at the steel–concrete interface due to cathodic polarisation are widely acknowledged to have a beneficial influence concerning the cathodic protection (CP) of steel in concrete, some questions concerning the repassivation of carbon steel in consequence of cathodic polarisation are still not satisfactorily clarified. In the recent literature, some indications are presented that repassivation occurs after a certain time of polarisation. Therefore, the investigations discussed in this paper aim to clarify, to what extent the re-passivation of carbon steel due to cathodic polarisation occurs, and if the ennoblement of OCP is a sufficient indication for repassivation. In a first step, the corrosion state of five nominal equal test specimens was determined by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). After determining the initial corrosion state by evaluating the charge transfer resistance and the polarisation resistance, respectively, the specimens were polarised cathodically. Impedance data were recorded before, during and after polarisation. The impedance data were evaluated by equivalent circuit fitting with special attention to charge transfer resistances and the impact of diffusion on the corrosion and polarisation behaviour. The results indicate that the reduction of oxides and oxygen diffusion during cathodic polarisation has strong impact on the systems behaviour and that repassivation effects occur after switching off the polarisation current and during depolarisation, respectively.     

重庆某输气管道地铁杂散电流干扰检测评价与防护案例研究

重庆某输气管道沿线与多条地铁、轻轨交叉并行,管道阴极保护系统受干扰严重。为了认识管道沿线阴极保护水平和真实干扰情况,对其阴极保护参数进行了现场测试。根据测试结果,分析获得了管道沿线干扰大小的分布情况。基于分析结果,利用智能抗干扰恒电位仪开展现场馈电试验。结果表明,在合理分布辅助阳极地床的情况下,利用强制电流阴极保护和牺牲阳极相结合的方法可以将管道的干扰水平控制在可接受范围内。该研究成果可为油气管道动态直流干扰的分析和防护设计提供参考。     

含硫酸盐还原菌土壤中阴极保护对Q235钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试技术、扫描电镜及表面能谱、微生物分析等方法，研究了阴极保护对土壤中Q235钢硫酸盐还原菌腐蚀的影响.30天的实验结果表明，在相同的阴极极化电位下，有菌土壤中Q235钢所需要的阴极极化电流密度均大于灭菌土壤，有菌土壤中Q235钢的平均腐蚀速率均大于灭菌土壤.随着阴极极化电位负移的增大，有菌及灭菌土壤中Q235钢试件周围土壤逐渐呈碱性，有菌土壤中Q235钢试件周围土壤中硫酸盐还原菌数量逐渐减少，当阴极极化电位为-1050 mV时，Q235钢试件周围土壤中硫酸盐还原菌仍能够存活.     

苯并三唑对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响

目的 研究NaCl溶液中苯并三唑(BTA)对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响.方法 使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术研究在未添加和添加BTA的NaCl溶液中,丝束电极表面的电位分布、电流密度分布和电化学阻抗谱演化,同时对比分析碳钢区域与铜合金区域的阻抗谱特征.结果 在未添加BTA的条件下浸泡72 h...     

埋地管道交流干扰与阴极保护相互作用研究进展

系统地综述了交流干扰对阴保电位、阴保电流密度、牺牲阳极电位、牺牲阳极消耗速率、牺牲阳极效率等参数的影响,同时阐述了交流干扰下阴保评价准则及交流腐蚀机理的最新研究成果。最后指出了目前研究存在的主要问题,展望了该研究领域的发展趋势。     

X65碳钢在模拟油田采出水中的阴极保护研究

采用极化曲线、恒电位阴极极化和失重法,并结合SEM,EDS和XRD分析产物的形貌、成分和结构,研究了不同保护电位下X65碳钢的保护效果和机制。结果表明:该环境中,自腐蚀条件下的X65碳钢发生严重腐蚀,失重速率大,坑蚀严重;-800~-1000 mV的保护电位对X65碳钢的腐蚀均有明显抑制效果;-800 mV阴极保护电位下X65碳钢表面无良好的钙质沉积层形成,-900 mV下表面能生成牢固致密的钙质沉积层,有效降低保护电流密度,-1000 mV下沉积层容易因析氢反应而鼓泡脱落;相比于海洋环境,X65碳钢在油田采出水中的析氢电位偏正,沉积层中不含Mg(OH)2。     

交流电干扰下-850mV(CSE)阴极保护电位准则的适用性研究

交流干扰对埋地管道阴极保护系统的正常运行产生影响,由于实际现场地下管线复杂,各种干扰因素很多。本工作利用实验室模拟装置来进行交流干扰对阴极保护系统影响的研究。对交流干扰下阴极保护电流密度和阴极保护电位变化的研究表明,经典的-850 mV(CSE)作为保护电位埋地金属管道阴极保护判据,在交流干扰存在的环境中将不再适用。