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316L不锈钢点蚀的电化学行为及其影响因素研究
来源:2080不锈钢板|江苏鑫翔盛特钢有限公司 | 发布时间:2016-3-24 | 浏览次数:

 酸性气田的气液混输对管线钢的耐蚀性提出了很高要求,316L不锈钢被广泛地使用。因此,探索316L不锈钢在含有饱和H2S气体的NaCl溶液中,点蚀萌生和发展过程中的电化学行为,研究环境因素对316L不锈钢点蚀敏感性的影响规律,可为316L不锈钢油气管线的安全服役提供一定的理论依据。采用动电位极化曲线、I-t曲线、电化学交流阻抗(EIS)、Mott-Schottky曲线等电化学方法,研究了316L不锈钢亚稳态点蚀与稳态点蚀形成过程中的电化学行为,并探讨Cl浓度、溶解气体、温度等三种环境因素对316L不锈钢点蚀敏感性的影响规律。同时辅以扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和超景深显微镜等表面分析方法对蚀坑形貌、尺寸以及蚀坑附近区域的元素分布进行分析。由动电位极化曲线测试结果可知,在含有饱和H2S、Cl-浓度为5000ppm的NaCl溶液中,316L不锈钢的亚稳态点蚀电位Em和点蚀电位Eb值分别为265mV和336mV。EIS研究表明,亚稳态及稳态点蚀生长期间的电极反应主要受电化学步骤所控制。与稳态点蚀生长区间相比,亚稳态点蚀生长的电化学差异性主要体现在:亚稳态点蚀生长期间的电荷转移电阻Rt1和Re值更大,钝化膜中的杂质浓度更小,即稳态点蚀的产生使得钝化膜的稳定性遭到显著的破坏,有利于新蚀坑的萌生。在微观尺寸上,稳态蚀孔的蚀坑深度更深,大约是亚稳态蚀坑深度的10倍。316L不锈钢点蚀主要起源于Al的氧化物夹杂物处,而夹杂物处Cr、Mo、Ni元素含量下降有利于蚀坑的进一步发展。随着C1-浓度的升高,316L不锈钢Eb值负移,阳极电流密度及电流暂态峰峰值都随C1-浓度的升高而增大,即表明C1-浓度的升高增大了316L不锈钢的点蚀敏感性;溶解气体对316L不锈钢点蚀敏感性影响顺序为CO2

 

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