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《n80鋼局部腐蝕的電化學噪聲研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、華中科技大學碩士學位論文N80鋼局部腐蝕的電化學噪聲研究姓名:姜文軍申請學位級別:碩士專業(yè):應用化學指導教師:郭興蓬20060511摘要腐蝕電化學噪聲是腐蝕系統產生的一種電流、電位隨機自發(fā)波動的現象。電化學噪聲測試技術方法簡便,設備簡單,對腐蝕體系無外加干擾,已逐漸成為腐蝕研究的重要手段之一,并開始應用于現場腐蝕監(jiān)測和測試。電化學噪聲測試技術已經引起了越來越多研究者的興趣。本文研究了油田管道N80鋼在NaHCO3和NaCl溶液中局部腐蝕時產生的電化學噪聲,分別研究了實驗室單電極和現場探針的點蝕和縫隙腐蝕,并結合金相顯微鏡
2、和原子力顯微鏡等技術觀察材料表面形貌的變化。本文另一個重點是電化學噪聲分析,電化學噪聲分析是對電化學噪聲測試數據的統計分析過程。本文在電化學噪聲分析中,主要采用噪聲譜圖比較、時域統計分析、頻域分析等方法。在N80鋼的點蝕過程,電化學噪聲在各個不同點蝕階段有其特定的噪聲峰,因此電化學噪聲譜圖能夠清楚反映出N80鋼的亞穩(wěn)態(tài)點蝕、穩(wěn)態(tài)點蝕前期及穩(wěn)態(tài)點蝕后期--等不同階段。噪聲峰的出現頻率和幅值與侵蝕離子Cl濃度有關,Cl濃度越大,噪聲-的頻率和幅值越大。當Cl濃度超過一臨界值后,N80鋼從鈍化狀態(tài)快速轉變?yōu)榉€(wěn)態(tài)點蝕,噪聲譜圖上
3、幾乎沒有亞穩(wěn)態(tài)特征峰出現。在鈍化時間一致的前提下,一小時內-產生的亞穩(wěn)態(tài)的點蝕個數與Cl濃度成指數函數關系。電化學噪聲電阻Rn值在點蝕各個階段有明顯的變化。尤其是在穩(wěn)態(tài)點蝕后期當宏觀蝕點出現后,Rn值會與之前有數量級上的變化。所以,Rn可以用來判斷點蝕的不同過程??p隙腐蝕研究的初步結果表明:縫隙腐蝕腐蝕發(fā)生后,腐蝕電流會在短時間內發(fā)生一個很大的波動。關鍵詞:電化學噪聲N80鋼點蝕縫隙腐蝕噪聲分析IAbstractCorrosionelectrochemicalnoise(ECN)isthespontaneousandst
4、ochasticfluctuationsofcurrentorpotentialincorrosionsystem.Electrochemicalnoisetechniqueissimpleandconvenient.Theequipmentofelectrochemicalnoisetechniqueissimple.Itdoesn’tbringextradisturbancetothecorrosionsystem.Itbecomesanimportanttechniquetostudycorrosion,itals
5、obeusedintheindustrialfieldrecently.Moreandmoreresearcherswereattractedbytheelectrochemicalnoisetechnique.ElectrochemicalnoiseofthelocalizedcorrosionofN80steelintheNaHCO3+NaClsolutionwasstudiedinthispaper.Theelectrochemicalfeaturesofpittingcorrosionandcrevicecorr
6、osionwerestudiedbyelectrochemicalnoisetechniqueusingtheexperimentalelectrodeandprobe.Atomicforcemicroscopeandmetallographicmicroscopewerealsousedtostudythesurfaceoftheelectrode.ElectrochemicalnoiseanalysiswasanotherkeypointofECNresearch.Electrochemicalnoiseanalys
7、iswastheanalysisprocessoftheECNusingmathematicandstatisticaltools.ECNcurvescomparing、timedomainstatisticsanalysisandfrequencydomainanalysiswereusedinelectrochemicalnoiseanalysisinthispaper.EveryprocessofthepittingcorrosionofN80steelhadcharacterizedECNpeaks.Thedif
8、ferentprocessesofpittingcorrosionwereidentifiedclearlyfromthesecharacterized-peaks.TheECNpeaksweredependentontheconcentrationofCl.Themagnitudeand-numberofthefl