高温高压喷射湍流区中x70管线钢co2腐蚀电化学特征

采用高温高压环路喷射装置并结合腐蚀微电极技术,开展了湍流区中x70管线钢co2腐蚀实验.利用扫描电镜对不同实验时间的试样表面腐蚀产物微观形貌进行了观察和分析,并进行了湍流区原位电化学测试和分析.结果表明,湍流区中x70钢的co2腐蚀电化学特征与其表面所覆盖腐蚀产物膜层变化密切相关.实验12h内,湍流区中x70钢表面从最初的基体与腐蚀产物共存,转变为由疏松且不完整的膜层覆盖的特征.实验12h后,试样表面出现内外两层腐蚀产物膜,内层膜堆垛致密,外层膜疏松多孔,同时湍流区中高切应力导致外层腐蚀产物脱落,材料表面逐渐被完整致密的内层膜覆盖,这是腐蚀速率持续下降的主要原因.电化学结果表明,实验12h内,湍流区中x70钢的腐蚀电位ecorr和线性极化电阻rp不断下降;电化学阻抗谱由高频容抗弧、中频容抗弧和低频感抗弧组成,膜层电阻rf缓慢增加,电荷传递电阻rt不断下降,双电层电容cdl和膜层电容cf迅速下降;12h后,腐蚀产物膜层对基体材料保护性随喷射时间延长逐渐增强,ecorr和rp逐渐增大,电化学阻抗谱中低频感抗弧逐渐收缩并在48h时消失,最后转变为双容抗特征,rf、rt和cdl随时间迅速增大,cf趋于稳定.