普碳鋼在地熱水碳酸鈣垢層下腐蝕規(guī)律的電化學研究.pdf

1、我國的地熱水資源豐富，但存在明顯的技術和開發(fā)成本的瓶頸，特別是在高溫地熱水利用方面。本文主要通過研究和發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢層下材料腐蝕的規(guī)律，為提高金屬管材在地熱水中的使用壽命，以及其腐蝕的檢測技術打下基礎。
　　 在45℃、55℃、65℃、75℃、85℃條件下，通過恒電流階躍的腐蝕檢測手段進行腐蝕電化學測試并測定其腐蝕電位的變化，來研究不同碳鋼Q235鋼和管道鋼在地熱水的全浸實驗中的腐蝕規(guī)律。結果表明，隨著浸泡時間的延長，兩種材料的腐

2、蝕電位Ecorr、極化阻力Rp總體趨勢都逐漸上升，但后期波動較大，說明垢層和腐蝕產(chǎn)物開始起到阻礙腐蝕的作用，在后期腐蝕產(chǎn)物整體會容易脫落導致腐蝕加劇，發(fā)生局部腐蝕。結合掃描電鏡照片和能譜分析試樣在65℃形成的垢層最佳，當溫度繼續(xù)升高或時間延長，垢層與基體之間形成鐵的氧化物，最后致使垢層脫落。
　　 本文通過陰極保護的手段使得碳鋼表面形成了較為完整的垢層，分別在45℃、55℃、65℃、75℃、85℃下進行一周左右的全浸實驗，通過測

3、試腐蝕電位和極化阻力來研究其腐蝕規(guī)律。結果表明，在45℃和55℃下，鋁鋅銦合金保護形成的垢層比較致密，厚度較大，保護效果好于Q235在鋅保護下形成的垢層。當溫度達到65℃以上是由于鋁鋅銦合金表面致密氧化鋁薄膜加厚，出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象，使得保護效果減弱，垢層呈現(xiàn)出生長過快，結構疏松容易脫落，導致垢層保護下Q235耐蝕性下降；但是鋅保護下，垢層致密度較高，且鋅表面形成的是碳酸鋅和氧化鋅，晶體顆粒較大，疏松程度高，但隨溫度的升高，由于垢層生長過快，