腐蝕是影響油氣管線服役安全性的重要原因,管線鋼的腐蝕失效常常以局部腐蝕形式出現(xiàn)[1-5]。電磁設(shè)備、高壓輸電線路、高速列車或者管道檢測(cè)剩磁等產(chǎn)生的磁場(chǎng)都可能會(huì)對(duì)附近的管線鋼腐蝕產(chǎn)生影響,研究管線鋼在磁場(chǎng)環(huán)境中的腐蝕行為及其規(guī)律具有工程應(yīng)用價(jià)值[6-11]。管線鋼腐蝕過(guò)程往往伴隨著腐蝕產(chǎn)生的氫原子在其表面的累積和滲入,陰極保護(hù)作用下涂層破損處基體表面也會(huì)出現(xiàn)局部氫含量增加,從而影響管線鋼后續(xù)的腐蝕或者開(kāi)裂行為。有關(guān)材料中的氫和磁場(chǎng)的單獨(dú)作用對(duì)金屬腐蝕行為的影響已有研究和報(bào)道[12-18],而關(guān)于磁場(chǎng)和材料中的氫共同作用下金屬腐蝕的電極過(guò)程還有待深入研究。 

筆者通過(guò)預(yù)充氫的方法得到含有固溶氫的管線鋼電極,采用有、無(wú)磁場(chǎng)作用下的電化學(xué)測(cè)試及電極表面形貌觀察方法,研究了磁場(chǎng)和氫的共同作用對(duì)管線鋼在含氯離子的碳酸氫鈉溶液中陽(yáng)極反應(yīng)和局部腐蝕的影響規(guī)律,為管線鋼在特種環(huán)境中的服役性能和安全評(píng)價(jià)提供依據(jù)。 

1.   試驗(yàn)

試驗(yàn)用材為30 mm厚X70管線鋼板,其化學(xué)組成見(jiàn)表1。 

電化學(xué)測(cè)試采用三電極體系：工作電極為X70管線鋼,尺寸為直徑5 mm、高8 mm,除工作面以外用環(huán)氧樹(shù)脂封裝,測(cè)試工作面積為0.20 cm2；輔助電極為Pt電極,參比電極為飽和甘汞電極（SCE）。工作電極分為不充氫和預(yù)充氫電極2種。預(yù)充氫在含有0.5 g/L硫脲的0.5 mol/L硫酸溶液中進(jìn)行,試樣為陰極,鉑電極為輔助電極,充氫電流密度為5.0 mA/cm2,在常溫（20 ℃）環(huán)境中充氫30 min。如無(wú)特殊說(shuō)明,文中的電位均相對(duì)于SCE。 

陽(yáng)極極化和恒電位測(cè)試溶液均為自然曝氧的0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液,選擇該溶液模擬近中性溶液條件,溶液的pH約為8.3。在該溶液中管線鋼的自腐蝕狀態(tài)為活性溶解態(tài),陽(yáng)極極化曲線表現(xiàn)為典型的活化-鈍化-點(diǎn)蝕區(qū)域特征,在特定電位下陽(yáng)極極化后管線鋼出現(xiàn)點(diǎn)蝕,有利于研究磁場(chǎng)對(duì)點(diǎn)蝕的影響。外加磁場(chǎng)采用電磁鐵產(chǎn)生,磁場(chǎng)為水平方向并且與工作電極表面平行。動(dòng)電位掃描極化曲線測(cè)試時(shí),掃描速率為100 mV/min,掃描范圍為自腐蝕電位至2.0 V,觀察每隔300 s加、撤磁場(chǎng)后的電流密度響應(yīng)。選擇0.4 T磁場(chǎng)是因?yàn)樵摂?shù)值處于管道探傷后剩磁的強(qiáng)度范圍,而且磁場(chǎng)的作用比較明顯,容易判斷。根據(jù)0 T與0.4 T下測(cè)得的陽(yáng)極極化曲線選擇特征區(qū)域的電位（-0.2,0.8,1.25,1.7 V）進(jìn)行恒電位極化。選擇特定的時(shí)間結(jié)束試驗(yàn)后,采用蔡司Smartzoom5型光學(xué)顯微鏡觀察極化后的電極表面形貌。 

2.   結(jié)果與討論

2.1   陽(yáng)極極化曲線及電極形貌

將預(yù)充氫的工作電極置于測(cè)試溶液中浸泡至開(kāi)路電位穩(wěn)定,如圖1所示,與未充氫試樣相比,充氫試樣的初始電位下降幅度略大,穩(wěn)定時(shí)的電位更負(fù),由約-0.75 V負(fù)移至約-0.77 V。有、無(wú)充氫試樣的自腐蝕電位都位于電位-pH圖的活性溶解區(qū)[19]。 

圖  1  在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中有、無(wú)充氫試樣的自腐蝕電位隨時(shí)間的變化

Figure  1.  Change of open circuit corrosion potential of the samples with and without hydrogen charging with time in 0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl solution

圖2為0 T與0.4 T下預(yù)充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中的陽(yáng)極極化曲線,圖3為動(dòng)電位極化后的試樣表面微觀形貌,圖3中亮白色區(qū)域?yàn)辄c(diǎn)蝕。結(jié)果表明,施加磁場(chǎng)后,試樣表面點(diǎn)蝕坑數(shù)量顯著增加。 

圖  2  0 T與0.4 T磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中的陽(yáng)極極化曲線

Figure  2.  Anodic polarization curves of hydrogen-charged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution under 0 T and 0.4 T magnetic field

圖  3  0 T與0.4 T磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中極化后的表面形貌

Figure  3.  Surface morphology of hydrogen-charged samples after polarization in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution under 0 T and 0.4 T magnetic field

2.2   恒電位極化及電極形貌

如圖4所示,在0 T和0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)條件下-0.2 V恒電位極化時(shí),充氫與未充氫試樣的電流密度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)不同；未充氫試樣的初始電流密度在0~40 s內(nèi)快速下降,隨后下降速率減緩；而充氫試樣的初始電流密度在0~200 s內(nèi)快速下降,隨后下降速率減緩。磁場(chǎng)使得充氫與未充氫試樣的電流密度均增加。圖5所示為充氫試樣在-0.2 V恒電位極化時(shí)加、撤磁場(chǎng)條件下的電流密度響應(yīng),電流密度隨試驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。初始狀態(tài)為0 T時(shí),施加磁場(chǎng)后充氫試樣的電流密度下降趨勢(shì)明顯減緩,撤去磁場(chǎng)時(shí)電流密度明顯減??；初始狀態(tài)為0.4 T時(shí),撤去磁場(chǎng)后充氫試樣的電流密度顯著減小,再次施加磁場(chǎng)電流密度有回到原軌跡的趨勢(shì)。 

圖  4  0 T與0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)條件下充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中-0.2 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  4.  Current density-time curves of hydrogen-charged and uncharged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at -0.2 V potentiostatic polarization under 0 T and 0.4 T constant magnetic field conditions

圖  5  加、撤磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中-0.2 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  5.  Current density-time curves of hydrogen-charged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at -0.2 V potentiostatic polarization under applying and removing magnetic field

如圖6所示：在0 T或0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)條件下-0.2 V恒電位極化1 200 s后,0 T磁場(chǎng)下未充氫試樣表面的點(diǎn)蝕分布較為均勻,可大致分為數(shù)量較多且尺寸較小的點(diǎn)蝕,以及尺寸較大、數(shù)量較少的連片點(diǎn)蝕,點(diǎn)蝕之外有較大的可見(jiàn)原始劃痕的鈍化區(qū)域；0 T磁場(chǎng)下充氫試樣表面出現(xiàn)條帶狀點(diǎn)蝕,并出現(xiàn)顯著的陽(yáng)極溶解,未出現(xiàn)鈍化區(qū)域。0.4 T磁場(chǎng)下,未充氫試樣中部出現(xiàn)均勻分布的點(diǎn)蝕,而在電極水平方向兩側(cè)出現(xiàn)局部加速溶解,在點(diǎn)蝕之間存在鈍化區(qū)；0.4 T磁場(chǎng)下充氫試樣表面出現(xiàn)比0 T時(shí)更密集的條帶狀腐蝕,點(diǎn)蝕之外為活性溶解區(qū),并且在電極水平方向兩側(cè)出現(xiàn)明顯的局部加速溶解區(qū)域,不出現(xiàn)鈍化區(qū)域。需要注意,-0.2 V不在圖2極化曲線點(diǎn)蝕區(qū),但在該電位下極化后電極出現(xiàn)點(diǎn)蝕,這是因?yàn)椴煌臉O化歷程對(duì)應(yīng)不同的電極表面狀態(tài),因此在動(dòng)電位掃描極化曲線中各個(gè)特征電位區(qū)間電極的腐蝕行為有可能與相同電位區(qū)間恒電位極化的結(jié)果有所不同。 

圖  6  0 T與0.4 T時(shí)充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中-0.2 V恒電位極化1 200 s后的表面形貌

Figure  6.  Surface morphology of hydrogen-charged and uncharged samples after -0.2 V potentiostatic polarization for 1 200 s in 0.10 mol/L 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution under 0 T (a, b) and 0.4 T (c, d) magnetic field

圖7與圖8為充氫及未充氫試樣在0.8 V電位,不同磁場(chǎng)條件下的電流密度-時(shí)間曲線,此時(shí)電位處于陽(yáng)極極化曲線的鈍化區(qū)。由圖7可知,在恒穩(wěn)磁場(chǎng)下,未充氫試樣處于鈍化態(tài),而充氫試樣的電流密度在初始階段呈現(xiàn)短暫的高值,之后隨時(shí)間延長(zhǎng)先上升后下降,此時(shí)0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)對(duì)充氫試樣的電流密度有較大影響：使得進(jìn)入鈍化區(qū)所需的極化時(shí)間延長(zhǎng),除暫態(tài)外的最大電流密度減小,對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)延后。如圖8所示,在加、撤磁場(chǎng)條件下,經(jīng)過(guò)初始較大電流密度后,電流密度保持先上升后下降的趨勢(shì),加、撤磁場(chǎng)對(duì)該趨勢(shì)的影響不明顯。 

圖  7  0 T與0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)下充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中0.8 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  7.  Current density-time curves of hydrogen-charged and uncharged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at 0.8 V potentiostatic polarization under 0 T and 0.4 T magnetic field

圖  8  加、撤磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中0.8 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  8.  Current density-time curves of hydrogen-charged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl Solution at 0.8 V potentiostatic polarization under applying and removing magnetic field

如圖9所示,在恒穩(wěn)磁場(chǎng),1.25 V恒電位極化時(shí),未充氫試樣的初始暫態(tài)階段為較高電流密度,驟降后的電流密度隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì),充氫試樣除暫態(tài)外整體電流密度較低。磁場(chǎng)顯著提高了未充氫試樣的整體電流密度,磁場(chǎng)對(duì)充氫試樣的電流密度的影響減弱。如圖10所示,在1.25 V恒電位極化,加、撤磁場(chǎng)條件下,初始狀態(tài)為0.4 T時(shí),充氫試樣的電流密度除暫態(tài)外先上升后下降的趨勢(shì)較明顯,整體電流密度比初始狀態(tài)為0 T時(shí)的高,但加、撤磁場(chǎng)對(duì)充氫試樣的電流密度的影響不明顯。由圖11可見(jiàn)：電極表面深色部分為點(diǎn)蝕,在恒穩(wěn)磁場(chǎng)條件下1.25 V恒電位極化1 200 s后,初始狀態(tài)為0.4 T時(shí)充氫與未充氫試樣表面點(diǎn)蝕主要分布在水平方向兩側(cè),且點(diǎn)蝕尺寸較大,而初始狀態(tài)為0 T時(shí)電極表面的點(diǎn)蝕無(wú)明顯集中分布區(qū)域；0.4 T下未充氫試樣的點(diǎn)蝕尺寸較大,0 T下未充氫試樣的點(diǎn)蝕數(shù)量多于充氫試樣,但充氫試樣表面活性溶解區(qū)域較大。 

圖  9  0 T與0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)下充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.25 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  9.  Current density-time curves of hydrogen-charged and uncharged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at 1.25 V potentiostatic polarization under 0 T and 0.4 T magnetic field

圖  10  加、撤磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.25 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  10.  Current density-time curves of hydrogen-charged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl Solution at 1.25 V potentiostatic polarization under applying and removing magnetic field

圖  11  0 T與0.4 T時(shí)充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.25 V恒電位極化1 200 s后的表面形貌

Figure  11.  Surface morphology of hydrogen-charged and uncharged samples after 1.25 V potentiostatic polarization for 1 200 s in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution under 0 T (a, b) and 0.4 T (c, d) magnetic field

圖12與圖13為充氫與未充氫試樣在不同磁場(chǎng)條件下1.7 V恒電位極化后的結(jié)果,此時(shí)電位處于陽(yáng)極極化曲線的過(guò)鈍化區(qū)。由圖12可見(jiàn)：在0.4 T和0 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)下,初始暫態(tài)電流密度較大,未充氫試樣的電流密度隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì),充氫試樣的電流密度在0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)下的變化趨勢(shì)與之相同,但在0 T下不出現(xiàn)這種變化趨勢(shì),0.4 T磁場(chǎng)增大了充氫試樣的整體電流密度。如圖13所示,在加、撤磁場(chǎng)條件下,初始狀態(tài)為0 T時(shí),施加磁場(chǎng)后電流密度保持上升趨勢(shì),撤去磁場(chǎng)后電流密度明顯下降,再次施加磁場(chǎng)電流密度由下降趨勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樯仙厔?shì)；初始狀態(tài)為0.4 T時(shí),電流密度遵循先上升后下降的變化趨勢(shì),此時(shí)磁場(chǎng)的影響較弱。如圖14所示：電極表面深色部分為點(diǎn)蝕；在恒穩(wěn)磁場(chǎng)條件下1.7 V恒電位極化1 200 s后,0 T下未充氫試樣表面點(diǎn)蝕無(wú)明顯集中分布傾向,充氫試樣表面蝕坑主要分布在上下邊緣；0.4 T下充氫及未充氫試樣表面點(diǎn)蝕分布均集中于水平方向兩側(cè),且與0 T下的情況相比,出現(xiàn)點(diǎn)蝕尺寸增大的情況；0.4 T下未充氫試樣表面較大點(diǎn)蝕的數(shù)量多于充氫試樣,但充氫試樣表面活性溶解區(qū)域增大,充氫試樣在0.4 T下的點(diǎn)蝕區(qū)域增大。 

圖  12  0 T與0.4 T恒穩(wěn)磁場(chǎng)下充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.7 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  12.  Current density-time curves of hydrogen-charged and uncharged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at 1.7 V potentiostatic polarization under 0 T and 0.4 T magnetic field

圖  13  加、撤磁場(chǎng)下充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.7 V恒電位極化時(shí)的電流密度-時(shí)間曲線

Figure  13.  Current density-time curves of hydrogen-charged samples in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution at 1.7 V potentiostatic polarization under applying and removing magnetic field

圖  14  0 T與0.4 T時(shí)充氫與未充氫試樣在0.03 mol/L NaHCO3+ 0.000 1 mol/L NaCl溶液中1.7 V恒電位極化1 200 s后的表面形貌

Figure  14.  Surface morphology of hydrogen-charged and uncharged samples after 1.7 V potentiostatic polarization for 1 200 s in 0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl solution under 0 T (a, b) and 0.4 T (c, d) magnetic fiel

2.3   討論

在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中未充氫試樣的自腐蝕電位約為-0.75 V,處于Fe-H2O體系電位-pH圖中的活性溶解區(qū)域[19],充氫試樣的自腐蝕電位負(fù)移約20 mV,仍然處于Fe-H2O體系電位-pH圖中的活性溶解區(qū)域,但表現(xiàn)出更強(qiáng)的活性反應(yīng)傾向。有、無(wú)充氫試樣的開(kāi)路電位差異可以來(lái)源于多個(gè)過(guò)程中的單一或者組合效應(yīng)：試樣中氫對(duì)表面膜的作用；試樣中氫與溶液中離子反應(yīng)的后續(xù)效應(yīng)；試樣中氫的氧化還原反應(yīng)與金屬氧化反應(yīng)的耦合。除此以外,金屬充氫后電子態(tài)的變化也會(huì)引起其熱力學(xué)勢(shì)的變化,導(dǎo)致開(kāi)路電位發(fā)生變化[20]。充氫后管線鋼在測(cè)試溶液中的開(kāi)路電位變化與車軸鋼在碳酸氫鈉溶液中的開(kāi)路電位變化情況類似。 

對(duì)于0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中的預(yù)充氫X70管線鋼,施加0.4 T磁場(chǎng)后,陽(yáng)極極化曲線中的電流密度峰值顯著增大,電流密度驟降時(shí)對(duì)應(yīng)的電位顯著正移,并且電極難以進(jìn)入穩(wěn)定鈍化態(tài)。這是因?yàn)槿芤褐械穆入x子、電極中的氫和外加的磁場(chǎng)都對(duì)電極形成穩(wěn)定鈍態(tài)有阻礙作用,在三者的協(xié)同破壞或阻礙作用下,電極達(dá)不到形成穩(wěn)定鈍態(tài)的條件而表現(xiàn)出高電位區(qū)的過(guò)鈍化溶解狀態(tài)。如圖14所示,0.4 T下電極表面的點(diǎn)蝕數(shù)量比0 T下的多,且0.4 T下極化后電極左右兩側(cè)對(duì)稱出現(xiàn)月牙狀點(diǎn)蝕密集區(qū)并連成片狀。電極表面形貌佐證了磁場(chǎng)對(duì)電極溶解的加速作用。 

恒電位極化的電流密度-時(shí)間曲線表明,氫與磁場(chǎng)對(duì)各個(gè)電位下陽(yáng)極反應(yīng)的影響各有特點(diǎn),這與特定電位對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)類型與速率控制過(guò)程有關(guān)。預(yù)充氫X70管線鋼恒電位極化測(cè)試結(jié)果表明：外加磁場(chǎng)增大了極化初始階段的陽(yáng)極電流密度,之后繼續(xù)極化加、撤磁場(chǎng)時(shí)陽(yáng)極電流密度的增大或減小與外加電位值有關(guān),這與特定極化條件下電極的表面狀態(tài)有關(guān),比如均勻溶解狀態(tài)、局部溶解或點(diǎn)蝕狀態(tài)、析氧反應(yīng)為主狀態(tài)等都密切相關(guān)。在-0.2 V極化時(shí)：0 T下未充氫電極表面出現(xiàn)點(diǎn)蝕和鈍化區(qū),0.4 T下未充氫電極表面中部的點(diǎn)蝕分布比較均勻且鈍化區(qū)面積小于0 T下；充氫電極表面出現(xiàn)明顯的點(diǎn)蝕連片、活性溶解區(qū)以及水平方向兩側(cè)的局部加速溶解區(qū),但不出現(xiàn)鈍化區(qū),0.4 T下的局部加速溶解比0 T下更加明顯。-0.2 V下磁場(chǎng)增大陽(yáng)極電流密度主要是通過(guò)加速開(kāi)口型的點(diǎn)蝕、增大活性溶解區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的。在1.7 V下極化時(shí)0.4 T磁場(chǎng)下預(yù)充氫電極的電流密度總體高于0 T時(shí),0.4 T磁場(chǎng)下極化后電極表面出現(xiàn)水平方向兩側(cè)的局部加速溶解區(qū),并且點(diǎn)蝕區(qū)面積大于0 T磁場(chǎng)下。 

磁場(chǎng)對(duì)電化學(xué)過(guò)程的影響可以基于磁場(chǎng)的洛倫茲力效應(yīng)[17]和開(kāi)爾文力效應(yīng)來(lái)分析[18],其中洛倫茲力效應(yīng)或稱為磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)（MHD）是由磁場(chǎng)與移動(dòng)的帶電粒子之間的相互作用產(chǎn)生的。對(duì)于點(diǎn)蝕體系,與點(diǎn)蝕機(jī)理和點(diǎn)蝕形貌有關(guān),磁場(chǎng)的作用主要通過(guò)微觀MHD和宏觀MHD來(lái)解釋。微觀MHD直接作用于各個(gè)界面,而宏觀MHD可作用于點(diǎn)蝕內(nèi)部和外部耦合體系。對(duì)于開(kāi)口的點(diǎn)蝕,微觀MHD的作用顯著,而對(duì)于閉口型的點(diǎn)蝕宏觀MHD的作用會(huì)比較顯著,磁場(chǎng)的作用會(huì)導(dǎo)致開(kāi)口型的點(diǎn)蝕加速,還有可能導(dǎo)致閉口型的點(diǎn)蝕減緩[21]。磁場(chǎng)對(duì)于點(diǎn)蝕形核過(guò)程作用機(jī)理比較復(fù)雜,與初始缺陷的形成機(jī)理和演化機(jī)制有關(guān)。 

3.   結(jié)論

（1）在0.03 mol/L NaHCO3+0.000 1 mol/L NaCl溶液中充氫X70鋼的開(kāi)路電位比未充氫試樣低約20 mV,這歸因于氫對(duì)材料的熱力學(xué)狀態(tài)的影響；動(dòng)電位掃描陽(yáng)極極化曲線測(cè)試結(jié)果表明,施加磁場(chǎng)后充氫試樣的陽(yáng)極極化曲線電流密度峰值比無(wú)磁場(chǎng)下的顯著提高,電流密度驟降,電位顯著正移,阻礙了電極進(jìn)入穩(wěn)定鈍態(tài)的進(jìn)程。 

（2）在活性溶解區(qū)進(jìn)行恒電位測(cè)試,施加磁場(chǎng)后充氫電極與未充氫電極的電流密度均增大,測(cè)試后的充氫電極表面出現(xiàn)明顯的點(diǎn)蝕連片及水平方向兩側(cè)局部加速溶解；在過(guò)鈍化區(qū)進(jìn)行恒電位極化測(cè)試,施加磁場(chǎng)使充氫電極的電流密度總體趨向增大。 

（3）磁場(chǎng)與氫對(duì)X70管線鋼在弱堿性溶液中的陽(yáng)極溶解和點(diǎn)蝕有協(xié)同加速作用。

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