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近年来随着大量能源“公共走廊”的建设,金属管道上的交流腐蚀问题日益严峻。尽管采用了排流保护与阴极保护措施,但高穿透率管道破坏仍时有发生。交流腐蚀是一个复杂多变的过程,交流腐蚀行为和机理的研究尚处于一个探索阶段。本文采用浸泡实验、定频交流阻抗测试、交流干扰电位测试等手段,研究了X80管线钢在不同pH值的NaCl、NaHCO3溶液中与交流电综合影响下的腐蚀行为与机理,取得如下成果:(1)在NaCl溶液中未施加交流电时,酸性溶液中X80钢的腐蚀速率大于碱性和中性溶液,中性溶液中腐蚀速率最小。当施加50A/m2的全波交流电后,中性和碱性溶液中X80钢的腐蚀速率增大了近30倍,酸性溶液中增大了20倍。未施加交流电时,酸性溶液中X80钢发生明显点蚀,中性和碱性溶液中发生非均匀全面腐蚀,局部有少量点蚀。施加交流电后,三种溶液中点蚀作用增强,酸性溶液中点蚀坑呈椭圆形扁平状,中性和碱性溶液中点蚀坑呈凹槽状。(2)在酸性NaCl溶液中,施加正半周期与负半周期交流电后腐蚀速率相比于未加交流电时均增大,腐蚀速率随正半周期交流电流密度的增加而增大,随负半周期交流电流密度的增加而减小。在酸性NaCl溶液中,未加交流电时,X80钢表面发生点蚀,当正半周期交流电密度在10A/m2-50A/m2变化时,X80钢表面发生均匀腐蚀,当正半周期交流电密度在80A/m2~100A/m2变化时,X80钢表面发生非均匀全面腐蚀,局部伴有少量点蚀。施加同样电流密度的负半周期交流电后,X80钢表面发生点蚀,随着负半周期交流电增加,点蚀密度增大。施加负半周期交流电,较低电流密度时,阳极溶解明显,以均匀腐蚀为主;当负半周期电流密度增大时,阳极溶解作用减弱,点蚀加剧。(3)在酸性NaCl溶液中,利用非线性交流阻抗技术研究交流腐蚀行为发现,在恒定频率的正弦交流电作用下,随着交流电电压幅值的增加,腐蚀反应的阻抗值减小,腐蚀越容易发生;在恒定幅值的交流电作用下,在较低频率时,腐蚀阻抗减小,而在较高频率时,腐蚀阻抗增大;当交流电的电压幅值与频率恒定时,在极化电位-1.1V~-0.7V电位范围内,双电层电容值随极化电位的正移增大,在极化电位-0.7V~-0.4V电位范围内,双电层电容值随极化电位的正移逐渐减小(4)在NaHCO3溶液中,施加全波交流电,溶液pH值对腐蚀的影响大于交流电对腐蚀的影响。未加交流电时,酸性和碱性NaHC03溶液中,X80钢发生非均匀的全面腐蚀,中性溶液中发生均匀腐蚀。施加50A/m2的交流电后,酸性溶液中仍以非均匀全面腐蚀为主,中性溶液中出现少量点蚀,碱性溶液中以点蚀为主。(5)在酸性NaHCO3溶液中,正半周期交流电与负半周期交流电对腐蚀速率的影响类似于酸性NaCl体系,腐蚀速率随正半周期交流电流密度的增加而增大,随负半周期交流电流密度的增加而减小。施加和未施加正半周期交流电时,X80钢发生非均匀全面腐蚀,随着正半周期交流电流密度的增加,试样表面粗糙度增大;负半周期交流电作用下试样表面发生点蚀,随着负半周期交流电流密度的增加,点蚀增强。