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X70钢是目前国内非常重要的一种管线钢,关于它的腐蚀性能研究已经有了不少进展,但是针对X70钢点蚀的电化学噪声研究还相对缺乏,这方面没有充足的实验研究与实验数据积累。
作为一种原位、无损的电化学测量技术,电化学噪声已经逐步成为腐蚀研究和腐蚀监测的一种重要手段。本文运用电化学噪声测试技术研究了长输管线常用材料X70钢在NaHCO3和NaCl溶液中钝化和点蚀过程,采用图谱分析、时域分析、频域分析等方法分析噪声数据,结合微观观测技术观察材料表面腐蚀形貌,分析点蚀各阶段特征,探究X70钢点蚀的发展演变过程,并总结Cl-浓度对X70钢点蚀的影响规律,为X70钢的现场电化学噪声腐蚀监测提供一定的数据支持和理论依据。
钝化期间,对消除漂移的噪声数据进行时域统计后发现,噪声电阻可以很好的表征腐蚀特性。消除漂移后的噪声数据的时域图谱能够清楚地反映X70钢点蚀各阶段的特征,噪声峰出现的频率、幅值、寿命以及点蚀各阶段持续时间均与Cl-浓度有关,Cl-浓度越大,噪声峰的出现的频率、幅值和寿命越大,而点蚀各阶段持续的时间越短。当Cl-浓度超过一定的数值后,噪声图谱上观察不到亚稳态噪声峰,点蚀从亚稳态迅速转变为稳态点蚀,经过相同的点蚀过程,一小时内产生的亚稳态点蚀核的个数与Cl-浓度成指数函数关系。
从钝化结束到点蚀的各个阶段,噪声电阻呈减小的趋势,但在各阶段减小的速度不同,Cl-浓度较小时,噪声电阻减小速度呈现慢-快—慢的趋势,分别对应亚稳态点蚀阶段、亚稳态点蚀向稳态点蚀转化阶段和稳态点蚀阶段;当Cl-浓度超过一定数值后,噪声电阻减小速度呈现先快后慢的趋势,因此可以用噪声电阻的变化来判断点蚀的不同阶段。