环氧粉末涂层作为输油管线最主要的防腐底漆和面漆,在涂层涂覆或管道施工过程会出现划痕、针孔等缺陷,随着服役时间延长,涂层劣化失效,严重影响其对金属的保护效果。氯离子是影响涂层性能及涂层下金属腐蚀的一个重要因素,其透过环氧粉末涂层渗透到管线钢的表面影响金属的腐蚀行为,且造成涂层的性能退化,但其影响机制和规律并未明确,因此对于含盐量丰富的土壤和海水环境,研究不同条件下Cl~-对环氧涂层下金属腐蚀的影响具有重要意义。本文主要采用电化学阻抗谱技术,结合称重法、自腐蚀电位法和腐蚀形貌观测法研究了涂层完整情况下,Cl~-对涂层吸水失效过程及涂层下金属腐蚀行为的影响。研究发现,随着Cl~-浓度的增大,涂层体系总吸水量减少,但达到饱和吸水量的速度变快。通过分析阻抗谱可以将完整涂层失效过程分为涂层吸水、引发界面反应和涂层失效三个主要阶段;随着Cl~-浓度的增大,涂层失效速度明显加快,结合金相分析可知,在高Cl~-浓度下,涂层下金属腐蚀面积增大,腐蚀程度更加严重。自腐蚀电位在失效过程中逐渐下降,但在整个实验过程中,都高于裸金属在溶液中的自腐蚀电位。在涂层有划痕缺陷的情况下,用阵列电极技术测量腐蚀电流密度的分布,研究发现破损位置始终表现为阳极电流,邻近破损位置发生阴极反应,阴极区域始终围绕在缺陷周围,并随着时间延长向远端发生迁移。随着Cl~-浓度的增大,腐蚀反应速度加快,阴极区域迁移的速度也加快,涂层剥离速度随之加快。结合电化学阻抗谱技术,得到了一致规律。在涂层针孔缺陷条件下,腐蚀原电池阳极区率先出现在针孔缺陷处,阴极在其周围逐渐展开。在蒸馏水中由于锈层覆盖,腐蚀出现了停滞的现象。随着溶液中Cl~-浓度的增大,腐蚀停滞现象消除,并且腐蚀速率加快,阴极区域迁移速度加快。针孔缺陷下,阳极区并不会一直保持在缺陷位置,会向破损位置的周围区域移动,而破损位置可能会随之出现阴极电流。