Q235钢在酸性红壤中的电偶腐蚀机理研究

发布时间：2020-07-05 06:02

【摘要】：随着科学技术的不断发展,人们不但对变电站的设备材料腐蚀防护越来越重视,对埋设在地下的接地设备的腐蚀防护也越来越在意。但是接地体结构复杂,两种或两种以上不同电位的金属互相偶接,及其容易对接地体造成电偶腐蚀破坏。电偶腐蚀对接地体的破坏触目惊心,所以接地体的电偶腐蚀是当前必须面临和解决的问题。本文选取了典型的江西酸性红壤作为实验介质,选取常用接地金属Q235碳钢与紫铜作为电偶对,研究了温度、湿度、降阻剂以及pH值对于电偶腐蚀的影响,并探讨了电偶腐蚀机理。研究结果表明,土壤温度主要影响Q235碳钢的腐蚀程度,温度越高,Q235碳钢电偶腐蚀越严重。而湿度主要影响Q235碳钢的腐蚀形态,碳钢在含水量为10%的腐蚀环境中主要发生的是局部腐蚀,而在20%和30%含水量的土壤中发生的是均匀腐蚀。Q235碳钢与紫铜偶接后的腐蚀产物主要是Fe3O4。Q235碳钢在土壤中的电偶腐蚀失重来自两个方面,一方面是碳钢的自腐蚀效应,另一方面是钢-铜电偶对的电偶腐蚀效应。电偶腐蚀效应γ随土壤含水量的增加而降低。化学降阻剂的降阻性能良好,大大提升了铜-钢电偶对的电偶电流。降阻剂能在含水量较低的情况下可以有效的抑制Q235碳钢的腐蚀行为,但在含水量比较高的情况下,往往会对碳钢起到促进腐蚀的作用。随着土壤模拟溶液pH值的降低,电偶电位Eg的值不断降低,腐蚀发生的热力学倾向更高,试样更易发生腐蚀,腐蚀速率也更快。当pH值较低时,Q235碳钢的腐蚀主要受活化反应控制,自腐蚀电流随着pH值的降低而增大。当pH较高的时候,阻抗谱容抗弧半径很大,模拟溶液对金属的腐蚀性较差。
【学位授予单位】：南昌航空大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG172
【图文】：

形貌,表面腐蚀,形貌,含水量

10% moisture content (a) 10d; (b) 15d; (c) 20d20% moisture content (d) 10d; (e) 15d; (f) 20d30% moisture content (g) 10d; (h) 15d; (i) 20d图 3-7 20℃时，Q235 钢在不同含水量土壤中表面腐蚀形貌Fig.3-7 Q235 steel in different soil moisture corrosion surface at 20℃

形貌,表面腐蚀,含水量,Q235钢

南昌航空大学硕士学位论文温度与湿度对钢-铜电偶对在土壤中电偶腐蚀行为的影响10% moisture content (a) 10d; (b) 15d; (c) 20d20% moisture content (d) 10d; (e) 15d; (f) 20d30% moisture content (g) 10d; (h) 15d; (i) 20d图 3-8 40℃时，Q235 钢在不同含水量土壤中表面腐蚀形貌Fig.3-8 Q235 steel in different soil moisture corrosion surface at 40℃

【参考文献】