粉土pH对X70钢早期电化学腐蚀行为的影响
Influence of pH of Silt on the Early Electrochemical Corrosion Behavior of X70 Steel
摘 要
采用电化学阻抗（EIS）、极化曲线和扫描电子显微镜观察（SEM）等方法，通过室内模拟试验研究了X70钢在不同pH粉土中的早期电化学腐蚀行为。结果表明：X70钢在酸性（H2SO4）、碱性（NaOH）以及中性粉土中的腐蚀差异较明显。在模拟酸性粉土中，X70钢在pH为5的粉土中腐蚀龄期达21 d时的自腐蚀电位明显高于在其他环境中的，且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大（4~5），呈现出降低的趋势。在模拟碱性粉土中，液相介质中的OH-对X70钢的腐蚀行为有较大的影响，且X70钢的腐蚀速率随着pH的增大（9~11），呈现出升高的趋势。
X70钢
pH
电化学阻抗谱
极化曲线
SEM
silt corrosion
X70 steel
pH
electrochemical impedance spectroscopy (EIS)
polarization curve
scanning electron microscopy (SEM)
Abstract
The early electrochemical corrosion behavior of X70 steel in silt environment with different pH values was studied by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS), polarization curves and scanning electron microscopy (SEM). The results show that the corrosion of X70 steel in acidic (H2SO4), alkaline (NaOH) and neutral silt was different obviously. In simulated acid silt, the free corrosion potential of X70 steel in the silt of pH 5 was obvious higher than that in the others after 21 d. The corrosion rate of X70 steel decreased with the increase of pH (4~5). In the simulated alkaline silt, the corrosion behavior of X70 steel was greatly affected by the OH- ions in liquid medium, and the corrosion rate of X70 steel increased with the pH (9~11) increasing.
中图分类号 TG174 DOI 10.11973/fsyfh-201705004
所属栏目 管道防护技术
基金项目 山西省自然科学基金（2014011036-1；2014131019）；山西省高等学校优秀创新团队项目（OIT2015）；天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室项目（HESS1613）
收稿日期 2016/12/1
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
引用该论文: HAN Peng,YAN Yibo,XIE Ruizhen,HE Bin,HAN Pengju. Influence of pH of Silt on the Early Electrochemical Corrosion Behavior of X70 Steel[J]. Corrosion & Protection, 2017, 38(5): 340
共有人对该论文发表了看法，其中：
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】刘晓玮,蔡庆伍,武会宾,等. CO2分压对X80管线钢腐蚀性能的影响[J]. 腐蚀与防护,2012,33(6):502-506.
【2】杨建炜,张雷,丁睿明,等. X60管线钢在湿气和溶液介质中的H2S/CO2腐蚀行为[J]. 金属学报,2008,44(11):1366-1371.
【3】张淑雁,梁平,胡传顺,等. 库尔勒土壤中阴离子对X80管线钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护,2014,35(1):14-17.
【4】李红英,康巍,胡继东,等. X70和X80管线钢的电化学腐蚀行为[J]. 材料热处理学报,2011,32(10):151-158.
【5】YUANMING L,XUSHENG W,MINGYI Z. An experimental study on the influence of cooling rates on salt expansion in sodium sulfate silts[J]. Cold Regions Science and Technology,2016,124(10):67-76.
【6】IWAO M. A study on the effect of acid rain on atmospheric corrosion of carbon steel[J]. Bulletin of Maebashi Institute of Technology,2002(5):83-86.
【7】马金福,张鹏,冯斌,等. 交流干扰对阴极保护下X80管线钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护,2012,33(S2):9-12.
【8】黄晓林,孟惠民,黄亮亮,等. X60管线钢在黄河下游平原高盐碱性土壤中的腐蚀分析[J]. 中国体视学与图像分析,2012,4(17):319-324.
【9】魏辉荣,熊金平,赵景茂,等. H2S/CO2环境中元素硫对L360钢腐蚀行为的影响[J]. 油田化学,2011,28(3):342-345.
【10】陈太辉,许立宁,常炜,等. Cr含量和温度对低Cr管线钢抗CO2腐蚀的影响[J]. 天然气工业,2011,31(9):93-97,141-142.
【11】许立宁,覃慧敏,常炜,等. X70管线钢在含CO2湿天然气环境中的腐蚀行为[J]. 北京科技大学学报,2011,33(12):1478-1484.
【12】高继峰,刘德绪,龚金海,等. L245管线钢在酸气环境中的腐蚀[J]. 油气田地面工程,2013,32(10):123-123.
【13】曹楚南. 中国材料的自然环境腐蚀[M]. 北京:化学工业出版社,2005.
【14】刘英义,贾宏斌,孙红梅,等. 高级X80管线钢土壤腐蚀行为的研究[J]. 热加工工艺,2015,44(8):57-60.
【15】余晓鹏,张付宝,孙成. X70钢在原状污染土壤中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2010,31(1):40-42.
【16】刘飞姣,王海杰,杜湧,等. NaOH污染土对X70钢早期腐蚀的影响[J]. 腐蚀与防护,2013,34(3):200-203.
【17】廖景娱,刘钧泉,孙嘉瑞,等. 碳钢在华南酸性土壤中的腐蚀行为研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版),2001,29(4):70-74.
【18】杨燕,李自力,文闯,等. 中性环境中X70钢的交流腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2013,34(4):291-294,297.
【19】谢飞,王永彪,王丹,等. 温度、溶解氧、及pH协同作用下高强度钢的腐蚀行为研究[J]. 热加工工艺,2015,44(14):80-82,85.
【20】ZHIYONG L,XIAOGANG L,CUIWEI D. Effect of inclusions on initiation of stress corrosion cracks in X70 pipeline steel in an acidic silt environment[J]. Corrosion Science,2009,51(4):895-900.
【21】GHAFARI M D,BAHRAMI A,RASOOLI I. Bacterial exopolymeric inhibition of carbon steel corrosion[J]. International Biodeterioration and Biodegradation,2013,80(1):29-33.
【22】CUIWEI D,TIANGLIANG Z,ZHIYONG L. Corrosion behavior and characteristics of the product film of API X100 steel in acidic simulated silt solution[J]. International Journal of Minerals,Metallurgy,and Materials,2016,23(2):176-183.
【23】SU X,YIN Z,CHENG Y F. Corrosion of 16Mn pipe line steel in a simulated silt solution and the implication on its longterm corrosion behavior[J]. Journal of Materials Engineering and Performance,2013,22(2):498-504.
【2】杨建炜,张雷,丁睿明,等. X60管线钢在湿气和溶液介质中的H2S/CO2腐蚀行为[J]. 金属学报,2008,44(11):1366-1371.
【3】张淑雁,梁平,胡传顺,等. 库尔勒土壤中阴离子对X80管线钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护,2014,35(1):14-17.
【4】李红英,康巍,胡继东,等. X70和X80管线钢的电化学腐蚀行为[J]. 材料热处理学报,2011,32(10):151-158.
【5】YUANMING L,XUSHENG W,MINGYI Z. An experimental study on the influence of cooling rates on salt expansion in sodium sulfate silts[J]. Cold Regions Science and Technology,2016,124(10):67-76.
【6】IWAO M. A study on the effect of acid rain on atmospheric corrosion of carbon steel[J]. Bulletin of Maebashi Institute of Technology,2002(5):83-86.
【7】马金福,张鹏,冯斌,等. 交流干扰对阴极保护下X80管线钢腐蚀行为的影响[J]. 腐蚀与防护,2012,33(S2):9-12.
【8】黄晓林,孟惠民,黄亮亮,等. X60管线钢在黄河下游平原高盐碱性土壤中的腐蚀分析[J]. 中国体视学与图像分析,2012,4(17):319-324.
【9】魏辉荣,熊金平,赵景茂,等. H2S/CO2环境中元素硫对L360钢腐蚀行为的影响[J]. 油田化学,2011,28(3):342-345.
【10】陈太辉,许立宁,常炜,等. Cr含量和温度对低Cr管线钢抗CO2腐蚀的影响[J]. 天然气工业,2011,31(9):93-97,141-142.
【11】许立宁,覃慧敏,常炜,等. X70管线钢在含CO2湿天然气环境中的腐蚀行为[J]. 北京科技大学学报,2011,33(12):1478-1484.
【12】高继峰,刘德绪,龚金海,等. L245管线钢在酸气环境中的腐蚀[J]. 油气田地面工程,2013,32(10):123-123.
【13】曹楚南. 中国材料的自然环境腐蚀[M]. 北京:化学工业出版社,2005.
【14】刘英义,贾宏斌,孙红梅,等. 高级X80管线钢土壤腐蚀行为的研究[J]. 热加工工艺,2015,44(8):57-60.
【15】余晓鹏,张付宝,孙成. X70钢在原状污染土壤中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2010,31(1):40-42.
【16】刘飞姣,王海杰,杜湧,等. NaOH污染土对X70钢早期腐蚀的影响[J]. 腐蚀与防护,2013,34(3):200-203.
【17】廖景娱,刘钧泉,孙嘉瑞,等. 碳钢在华南酸性土壤中的腐蚀行为研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版),2001,29(4):70-74.
【18】杨燕,李自力,文闯,等. 中性环境中X70钢的交流腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2013,34(4):291-294,297.
【19】谢飞,王永彪,王丹,等. 温度、溶解氧、及pH协同作用下高强度钢的腐蚀行为研究[J]. 热加工工艺,2015,44(14):80-82,85.
【20】ZHIYONG L,XIAOGANG L,CUIWEI D. Effect of inclusions on initiation of stress corrosion cracks in X70 pipeline steel in an acidic silt environment[J]. Corrosion Science,2009,51(4):895-900.
【21】GHAFARI M D,BAHRAMI A,RASOOLI I. Bacterial exopolymeric inhibition of carbon steel corrosion[J]. International Biodeterioration and Biodegradation,2013,80(1):29-33.
【22】CUIWEI D,TIANGLIANG Z,ZHIYONG L. Corrosion behavior and characteristics of the product film of API X100 steel in acidic simulated silt solution[J]. International Journal of Minerals,Metallurgy,and Materials,2016,23(2):176-183.
【23】SU X,YIN Z,CHENG Y F. Corrosion of 16Mn pipe line steel in a simulated silt solution and the implication on its longterm corrosion behavior[J]. Journal of Materials Engineering and Performance,2013,22(2):498-504.
相关信息
