【摘 要】
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本文在不同环境介质条件下采用电化学循环伏安法快速在MS X65管线钢试样表面生成H2S腐蚀产物膜，采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射(XRD)等表面分析技术对上述形成
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本文在不同环境介质条件下采用电化学循环伏安法快速在MS X65管线钢试样表面生成H2S腐蚀产物膜，采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射(XRD)等表面分析技术对上述形成的腐蚀产物膜的形貌特征及晶体结构进行表征，采用传统的测量膜电位的方法对腐蚀产物膜的离子选择性进行确定，采用改进的双电解池装置测量了腐蚀产物膜形成前后氢渗透曲线，并探讨了H2S腐蚀产物膜的界面性能对氢渗透动力学的影响机理及规律。 本研究主要内容包括：⑴MSX65管线钢在本试验条件下生成的腐蚀产物膜主要是FeS的两种不同晶体结构，即晶态FeS(iron sulfide)和马基诺矿(mackinawite)，这些晶体结构会随着溶液pH值和H2S浓度的不同而发生变化；⑵腐蚀产物膜的形成阻碍了氢原子向钢中的渗透，且其对氢渗透的阻碍作用随溶液中H2S浓度的增加而增大，随溶液pH值升高而降低;相比只含有晶态FeS的腐蚀产物膜，含有晶态FeS的和马基诺矿混合硫化物的腐蚀产物膜对氢渗透行为的阻碍作用要更大；⑶腐蚀产物膜均为n型半导体，呈现出阴离子选择性，对氢渗透的阻碍作用与钢表面的电荷分布有关；⑷拉应力不会改变腐蚀产物膜的半导体性质和膜的离子选择性，在拉应力状态下腐蚀产物膜对氢原子向钢中的渗透有阻碍作用。这些结果可以从本质上揭示H2S腐蚀产物与氢致开裂(HIC)敏感性关系的内在关联，为管线钢在H2S环境中防腐蚀措施的制定提供理论依据和数据支持。
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