文档介绍：钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为
钢在不同土壤模拟溶液中的
腐蚀行为

王莹。,俞宏英,程远。,单海涛,孙冬柏
北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京;
北京科技大学腐蚀与防护中心,北京
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摘要:采用失重法、扫描电镜、能谱分析及射线衍射等方法研究了钢在种土壤模拟溶液中
的腐蚀行为。结果表明:钢在鄯善和新洲模拟溶液中以均匀腐蚀为主;而其在樟树模拟溶液中以点蚀为主。钢
在种不同模拟溶液中的腐蚀速率满足:樟树新洲鄯善。在鄯善模拟溶液中,结晶盐· 随浸泡时间的
增加不断析出并沉积在腐蚀产物层表面,一定程度上抑制了和溶解对钢的侵蚀作用,减缓了钢的均匀
腐蚀速率。在樟树模拟溶液中,钢表面难以形成保护性产物层,腐蚀随时间不断加剧,最终促进点蚀的发生。
关键词:钢;土壤模拟溶液;腐蚀行为
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———
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土壤腐蚀是造成地下管道及设备失效的主要原坏形式,从而会对管道的安全运行造成极大的隐患。
因。与一般腐蚀介质相比,土壤具有多样性、不流动我国的西气东输二线工程引进中亚地区的天然
性、不均匀性、时间季节性和地域性等诸多特点。据统气,管线年输气量达亿。,所应用的钢管将
计,因腐蚀导致地下管道破裂的事故,平均每. 达到,这一数字是全世界钢管已使用量
年就会发生次。土壤的腐蚀性与土壤的湿度、。但是,西气东输二线沿线气候条件恶劣,
率、值以及可溶性盐的组分和质量有关。地下地质情况复杂,土壤类型种类繁多,土壤腐蚀性差异
管道穿越不同类型土壤可能会导致管体表面发生均匀大,一旦管道发生失效破坏,将会造成极大的自然资源
腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等多种破损失和环境污染。本工作以西气东输二线沿线典型土
材料工程/年期
。,一,
和。一是促进钢腐蚀的主要原因。浸
泡初期,腐蚀性离子的侵蚀作用促进钢腐蚀的进
行;随着浸泡时间的增加,腐蚀产物层逐渐增厚,致密
性提高,对基体起到了一定的保护作用。因此,钢
在溶液中的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势。
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加速钢腐蚀的主要因素,而含量偏低的一和
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。是促进钢发生腐蚀的次要因素】。浸泡
图钢在不同模拟溶液中浸泡后的
初期,钢基体表面电位较低的夹杂物周围会优先
腐蚀产物谱
. 发生腐蚀,并形成腐蚀产物。一方面由于溶液值
较低,另一方面由于浸泡初期形成的腐蚀产物量较少,
这些产物大部分会扩散溶解到溶液中,而不会在钢基
. 腐蚀速率表面形成具有保护性的产物膜,腐蚀向钢基体内部扩
采用失重法计算浸泡,,的钢腐蚀展,逐渐形成点蚀坑。随着浸泡时间的增加,点蚀坑内
速率,其结果如图所示。由图可见,随浸泡时间的腐蚀产物增多,腐蚀产物生成速率大于其溶解速率,产
增加,钢在鄯善模拟溶液中的腐蚀速率呈逐渐物逐渐沉积在点蚀坑内,在一定程度上起到减缓坑内
减小的趋势;在新洲模拟溶