犧牲陽極涂層對X80鋼焊接接頭耐土壤腐蝕性能的影響.pdf

1、腐蝕問題易發(fā)生于油氣輸運(yùn)管線的焊接區(qū)域,是影響管道系統(tǒng)可靠性和使用壽命的重要因素。為提高管線鋼焊接接頭的耐腐蝕性能,本文利用電弧噴涂技術(shù),在X80鋼焊縫區(qū)域以及20＃鋼注水管內(nèi)壁焊縫區(qū),分別制備鋁、鋅、鋅鋁合金三種犧牲陽極涂層。通過模擬酸性、近中性、堿性土壤溶液腐蝕試驗(yàn),以及模擬注水管腐蝕試驗(yàn),觀察腐蝕形貌,并結(jié)合XRD分析技術(shù)和電化學(xué)腐蝕測試系統(tǒng),評價(jià)三種犧牲陽極涂層的耐腐蝕性能。
　　 模擬土壤溶液腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明:在三種腐

2、蝕環(huán)境下,X80鋼焊縫接頭均存在較為嚴(yán)重的腐蝕問題,而覆蓋有犧牲陽極涂層的試樣未出現(xiàn)腐蝕問題。在酸性模擬土壤腐蝕環(huán)境下,鋅鋁合金涂層的耐腐蝕性能最佳,腐蝕產(chǎn)物具有自封閉作用,隨浸泡時(shí)間延長,涂層耐蝕性能提高;鋅涂層始終處于活化消耗狀態(tài),涂層損耗較快;鋁涂層耐蝕性較好,但存在鼓泡問題。在近中性模擬土壤腐蝕環(huán)境下,三種涂層均具有良好的防腐蝕效果,浸泡初期,涂層均處于快速消耗狀態(tài),腐蝕反應(yīng)受擴(kuò)散控制,隨浸泡時(shí)間延長,腐蝕產(chǎn)物逐漸封閉涂層孔隙,

3、腐蝕反應(yīng)轉(zhuǎn)為電化學(xué)控制,耐蝕性能提高。在堿性模擬土壤溶液腐蝕環(huán)境下,鋁涂層的耐腐蝕性能最好,鋁涂層具有較低的自腐蝕電位和良好的自鈍化作用,涂層阻抗在浸泡20天時(shí)達(dá)到最大值,腐蝕后期由于孔隙內(nèi)腐蝕產(chǎn)物的流失,涂層阻抗減小。鋅涂層和鋅鋁合金涂層腐蝕消耗速率較快,涂層表面存在以堿式碳酸鹽為主的腐蝕產(chǎn)物堆積問題,容易構(gòu)成閉塞電池,加速涂層消耗。
　　 模擬注水管腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明:無涂層保護(hù)的注水管內(nèi)壁焊縫熱影響區(qū)表面,覆蓋有大量紅棕色銹