利用方波極化技術(shù)模擬陰極保護(hù)電位波動,通過正交試驗(yàn)方法研究不同電位波動參數(shù),如電位波動頻率(f)、電位波動幅度(E)、占空比(δ)、電位總加載時(shí)間(tt)等,對酸性土壤環(huán)境中X100管線鋼表面點(diǎn)蝕行為的影響程度大小。結(jié)果表明,電位波動參數(shù)對點(diǎn)蝕密度影響的順序?yàn)?tt>δ>f>E。當(dāng)f為0.5 Hz,E為-0.95～-0.7 V,δ為50%和tt為3 d時(shí),宏觀點(diǎn)蝕密度最大,即X100管線鋼抗局部腐蝕性最差。同時(shí),宏觀點(diǎn)蝕密度隨f增大而增大,隨E升高而增大,在δ為50%時(shí)達(dá)到最大值,隨tt的延長而增大。

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【部分圖文】：

圖1方波極化電位模擬陰極保護(hù)電位波動的示意圖

采用四因素三水平正交試驗(yàn)方法進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)，研究不同因素水平對酸性土壤環(huán)境中X100管線鋼局部腐蝕(點(diǎn)蝕)行為的影響，其因素水平見表1。表1分別用A、B、C、D代表頻率、電位波動范圍、占空比、總加載時(shí)間等因素；用1、2、3分別代表每個(gè)因素所取的從小到大的3個(gè)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用除....

圖2試驗(yàn)后界面宏觀點(diǎn)蝕形貌圖

利用正交試驗(yàn)極差分析法可以確定同一因素的不同水平對試驗(yàn)指標(biāo)的影響，并由此判斷影響程度的大小。正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)組號、試驗(yàn)結(jié)果及其極差分析見表2。表2中相同因素下不同水平量值之和用K值表示，同一因素下Kmax值與Kmin值之差為該因素極差R，電位波動參數(shù)的變化對試驗(yàn)結(jié)果影響的大小與極差R....

圖3因素(f,E,S和tt)-指標(biāo)趨勢圖

將管線鋼所在電極體系抽象為模擬等效電路，如圖7所示，其是典型的R(C(R(CR)))模式的電路[13]。若在電極體系上加載SWP電位時(shí)，可以認(rèn)為電極/溶液雙電層處的電位或者電流會發(fā)生有規(guī)律的變化，這種變化會影響著點(diǎn)蝕行為的規(guī)律，即相當(dāng)于在電路AB端輸入SWP信號UAB(s)，其在....

圖4電位總加載時(shí)間為1d時(shí)不同電位波動頻率下宏觀點(diǎn)蝕密度統(tǒng)計(jì)圖

圖3因素(f,E,S和tt)-指標(biāo)趨勢圖當(dāng)陰極保護(hù)電位波動時(shí)，可以通過電化學(xué)狀態(tài)反轉(zhuǎn)模型(ESCM)來解釋點(diǎn)蝕萌生和長大的機(jī)理[10]。ESCM認(rèn)為金屬表面有大量的微缺陷，這些缺陷將導(dǎo)致陰極局部附加電位，加強(qiáng)局部的陰極反應(yīng)[12]。如果陰極反應(yīng)是由傳質(zhì)過程控制，那么在缺陷處陰極....

本文編號：4007303