Korrosionsbeständigkeitder api 5l pipeline stahl mit beschichtungsschutz

ABSTRAKT

达斯korrosion.Widerstande来自Emaille -beschichtetes Stahlrohr我是3.5 wt% NaCl-Lösung wurde epoxy-beschichtete Rohr的Leerlaufpotential verwendet ausgeweret and verglichen, linear polarization widstand, and electrochemische Impedanz Spectros- Copytests。t -001c Emailaufschlämmung和GP2118 Emailpulver wurden in Nass- und elektrostatische Verfahren auf Stahlrohr gesprüht, beziehungsweise。Phasenzusammensetzung和beiden的Mikrostrukturen电子邮件为Röntgenbeugung和Rasterelektronenmikroskopie gekennzeichnet (SEM)。Oberflächenrauhigkeit Emaillen and deren bindungsfstekeit, Stahlsubstrate aren quanti - fi Beschichtungsqualität zu verstehen。em - bilder zeigten，在拉克贝斯奇通的Arten旁边，有一个与Blasen相同的地方。化学电学测试在Sichtkontrolle的电子邮件中进行Korrosionsbeständigkeit次测试。特别是，Die GP2118 Emaille-Beschichteten Proben Durchweg Besser Als Die Epoxy-Beschichteten Quen。

SCHLÜSSELWÖRTER: Korrosion, electrotrochemische impdanzspektroskopie, emailbeschchtung, Pipeline-Stahl, Rasterelektronenmikroskopie

EINFUHRUNG

Erdgas， Öl，和gefährliche Flüssigkeit Übertragung和Sammeln管道erreicht 484,000 Meilen在美国老化的管道将面临新的挑战
Lebensdauer undZuverlässigkeitAls Folge der Korrosion。SieKönnenvorKorrosion Durch SchutzbeschichtungGeschütztWerden，Kathodenschutz，und Die Verwendung von Korrosionsenhionbinten。Beschichtung Als Eine Physikalische Barrierezum Elektrolyten Ist Eines der Wirksamsten und Ef KorrosionsMinderungs Fi Zienten方法在。
Wenn实习生A Stahlrohrleitungen Angewendet，Mantel-Ing Hat Mehroere Vorteile。Zuers，Die Innere Beschichtung KannFlüssigkeit奥特Gas Gas Gas Gir Aus der Interaktion und Reaktion Mit Darunter Liegendem Stahl Verhindern。Zweite，Stahlrohr Reduziert Mikroologische Ablagerungen und Bakterien Biofilm Forma- Gen，WeilDieHöhereOberflächenrauhigkeitvon Unbeschichteten Rohres，Die Bakterien Hilft，Abzuschirmen und WachstumsbedingungenFürieBakterielleColonies.2 Drittens Bieten und Letzte，Die
Innenbeschichtung kann Druckabfall über eine lange strrecke einer Rohrleitung and damit Leistung reduzieren, die erforderlich Öl and Gas zu übertragen，。在贝西切特的实验中35%的人死在了纳克tem Stahlrohr和雷诺-扎尔冯
1×107.3.
Heute, Zweikomponenten-Lösungsmittelbasis Epoxidbeschichtungen, lösungsmittelfrei和融合Gleitlacke，和聚酰胺beschichtungen werden在Erdöl和Erdgas weit verbreitet管道。4-6 Diese Beschichtungen sind schwach gebundenen
dessen stahlsubstrate and damit anfällig für非膜腐蚀。7
材料的化学性质:温度为750°C，金属基板为850°C。8 .我们要在非常好的环境中进行肥料的改良，并在ästhetischen Oberfläche上进行，在前liefern-卓越的化学Stabilität, gute Korrosionsbeständigkeit和停止生产Im Gegensatz祖茂堂

环氧树脂，emailbeschchtung hat keine薄膜腐蚀，并在当地和围网化学结合的金属基板。9号文件:für Haushaltskochgerät Schutz oder Stahlbehälter Schutz在工业中删去了。塞纳河耐蚀性Schutzschicht für die Stahlarmierung in Betonbauten wurde in pre - sucht study and zeigte。年级zufrieden stellend

在dieser study中，das Korrosionsverhalten von Stahlrohr innen mit zwei Arten von Emaille beschhtet (T.-001 Aufschlämmungs- und GP2118 Pulver) wurde untersucht，在3.5% wt% NaCl-Lösung。Phasenzusammensetzung和Mikrostruktur von电子邮件wurden mit Röntgenbeugung charakterisiert
(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)。Die Oberflächenrauhigkeit emailbeschchtung and ihre haftfestikeit gegenüber Stahlrohr Substrate wurden bestimmt. Oberflächenrauhigkeit电子邮件和haftfestikeit。电化学测试(OCP)、线性极性isierung Widerstand (LPR)和电化学干扰-光谱测试(EIS)。Sichtprüfungen在腐蚀过程中可能会遇到一些问题。Korrosionsbeständigkeit是用环氧树脂制成的。

EXPERIMENTELLE埃森

Emaillieren和Proben

Ein API 5L X65 Stahlrohr (MRC globale) mit 323.85 mm Außendurchmesser和9.53 mm在der Wandstärke wurde als Substratmetall在柴油Untersuchung verwendet。在Tabelle 1中，化学和赫斯特勒的联系是紧密的。最初的尺寸为18 25 mm × 50 mm。这是一个非常重要的问题，它是一个非常重要的问题，它是一个非常重要的问题
ein kommerziell erhältliches Reinigungslösungsmittel。
Zwei Arten von Emaille wurden auf dem stahlsuites aufgetragen: T.-001 Aufschlämmungs- und GP2118 Pulver。模具化学Zusammensetzungen von T-001 Glasfritten和GP2118 Emailpulver wurden durch Röntgenstrahl-Fluoreszenz bestimmt (XRF) wie in Tabelle 2。Emailaufschlämmung是由Mahlen Glasfritte hergestellt, Lehm, and bestimmte elektrote, and Mischen von ihnen dann mit Wasser所组成的稳定体系。Emailschlicker wurde Couponproben aufgesprüht在Verwendung einer Sprühpistole下，它在Tabelle angetrieben wurde 3中被指定为Druckluftstrahl。标准温度为150°C, 10 losfaren min Feuchtigkeit, fi rot bei 815°C für 10 min, schließlich auf raumtemperature abgekühlt。Für die elektrostatische Sprühen, das GP2118 Emailpulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 32.8 & mgr;米,verwendet。我们的电子邮件地址是Düsenelektrode和探针。电子邮件，在德国的正电探针和Gesetztes的阴性geladen。它的温度为843°C，通常为für 10分钟，然后是ausgezogen和auumtemperatur abgekühlt。 Die Dicke der T-001 Beschichtung wurde von der Sprühzeit gesteuert, während die Dicke der GP2118 Beschichtung wurde durch die Anzahl der Sprühpistolen gesteuert. Zum Vergleich, epoxidbeschichtetem Stahlproben wurden vorge- verglichen und getestet. In diesem Fall, 3M Scotchkote 323 † epoxy, die in Pipeline-Industrie angewendet, Die Proben wurden zur Beschichtung verwendet,. Stahlcoupons wurden durch Bürsten Epoxid bei Raumtemperatur aufgetragen und getrocknet, dann in Luft für 3 d vor den elektrochemischen Tests.

Charakterisierung von LackBeschichtungen

Die Beschichtungsdicke and Rauheit wurden mit einem Schichtdickenmessgerät Minitest 6008†and optischem Mikroskop gemessen Hirox†，beziehungsweise。

死Bindungsfestigkeit来der Beschichtung ihrem Substrat斯塔尔,unt Verwendung冯及†folgenden ASTM d4541 - 09.12 bestimmt,嗯塞纳河Bindung麻省理工学院der Beschichtung祖verbessern静脉20毫米Durchmesser多莉der基础上,麻省理工学院Schleifpapier aufgeraut,麻省理工学院和reinigte对于酒精氧化和Verunreinigungen祖茂堂entfernen。它的基础是gleichförmigen Schicht aus Klebstoff或者Testoberfläche geklebt beschichtung。在Aushärten für 24小时内，将在20毫米的范围内将在此范围内将其定为Prüffläche等距。Der Dolly wurde schließlich von Der Probenoberfläche senkrecht zu einer Belastungsgeschwindigkeit abgezogen 0.4 MPa / s. Die maximale Stärke jager Probe wurde aufgezeichnet beschichteten。
beungigung der rorosionstests，在贝斯奇东的相位为Oberfläche的贝斯奇奇东Stahlproben的XRD (Philip X'Pert†)和Beugungswinkel (2ich)的变化范围为10°和55°。Querschnitte der Emaille-beschichteten Proben wurden für mikrostrukturanalyze mit SEM vorbereitet (Hitachi S4700†)。Emaille beschichtete Probe wurde erste Kalt in Epoxidharz montiert (EpoxyMount†，Allied High Tech products, Inc.)和geschnitten in eine 10 Schnitt mm dicken Quer einer Diamantsäge。然后，Der Querschnitt Wurde Mit Carbid Pape Abgerieben 1200 Streugut，Mit Deionisiertem WasserGespült，undschließlichAnderLuftBei Raumtemperatur Vor derPrüfungGetrocknet。Rem-Aufnahmen Wurden MitImageJ†软件FürPorositätauswertung分析。

Die Elektrochemische测试

Jede Probe wurde mit einem kupferdrat verlötet für elektrochemische Messungen, wie in Fig 1。在Schmelz的环氧树脂配方的研究中发现Fläche是环氧树脂配方。

Der freigelegte Zahnschmelz oder Epoxy-Bereich war 30 mm × 20 mm Größe。
Alle Proben wurden eingetaucht在3.5 wt% NaCl-Lösung pH-Wert von 7和bei Raumtempera getestture für 69 d. Die Lösung wurde durch Zugabe von gereinigtem Natriumchlorid (Fisher Scienti fi c, Inc.)在destilliertes Wasser。

Zum Zeitpunkt Der 1,3,6,13,27,41,55，und 69 D，OCP，LPR，und Eis-Tests WurdenDurchgeführt，umdurchgeführt，um detchgers entwicklung des zahnschmelzes zuübachen-unchoxy-beschichtete Stahlproben。Ein标准-Dreielektrodensystem wurdefürieelektrochemische测试Verwendet，einschließlicheines 25.4 mm×25.4 mm×0.254 mm platinblech Als Gegenelektrode，GesättigterKalomelelektroide（SCE）Als Regelenzelektrode，und Beschichtete探测器Ars Arbeitselektroide。Alle Drei Elektroden WurdenFürDieDatenerfassung Zu Einem Gamry 1000E Potentiostat / Galvanostat†Versunden。

稳定OCP (1 h)，在基因组中，在EIS-Test中，在EIS-Test中，在EIS-Test中，sinusförmigen电位durchgeführt在OCP中振幅为10 mV，频率为100 kHz bis 5 mHz。LPR-Kurven测试的扫描率为±15 mV, OCP为durchgeführt 0.167 mV / s. LPR-Kurven测试的偏振度为Rp，线性的偏振度为Nullstrom:13

Rp = & Delta;E = & Delta;我

在denen & Dgr;E und & Delta;i repräsentieren die Spannungs- und Strom Inkrementen, beziehungsweise, in dem linearen Teil einer polarisationsk曲线bei = 0。lpr，它是一种腐蚀，它是一种腐蚀，它是一种腐蚀，它是一种腐蚀

iCorr = VAVC =½2.303DVA+βCTHRP（2）

wobei &测试;一个und & bgr;c die anodische Tafel repräsentieren konstante(0.12)和die kathodischen Tafel konstant (0.12)， beziehungsweise，和Icorr ist der Korrosionsstrom。

RESULTATE和DISKUSSION
Schichtcharakterisierung
Chasen在Schmelz - XRD-Muster Auf derOberflächedes gp2118 und t-001 emaille-beschichteten proben nach dem eintauchen在3.5 wt％nacl-lösungfür69d sind ideidiziert undbegeigt在图2中的雀属arten von Emailbeschichtungen。DieHöchstenCerensitätsspitzenvon Quarz Sio2 Wurden Bei 26°und 26,5°FürGP2118und T-001电子邮件，Beziehungsweise。

Mikrostruktur bei Schmelz / Substrat-Grenzfläche - Querschnitts-SEM-Bildern an der Stahl / Beschichtungs-Grenzfläche mit unterschiedlicher Magni fi Kationen wird in Abbildung 3。他们的电子邮件都是在他们的电子邮件中写的(图3[a1]和[b1])。Luftblasen wurden während hochtemperature - chemical gebildet

Schmelzes Glasfritte在Stahl的反应während在Befeuerung过程中。14-15 Die Emailschichten weisen zahlreiche
isolierte kleine Poren mit Ausnahme von GP2118 Emaille, das einige großen Poren mit einem Durchmesser von ungefähr hat 105 Μm。Die Porosität Gehalt an T-001 Schmelz gemessen werden 4.26%， der driger als 12.72% für Die GP2118 Emaille。图3(a2)和(b2)在Schmelz / Stahl-Grenzflächen，一个denen kleine Fe-Vorsprünge在Emailschicht wachsen verschiedenen Verankerungspunkte zu bilden中。16 .硅藻土外延尖晶石和塞纳河斯塔尔衬底

Abreißfestigkeit - Die Gemessene Dicke，Oberflächenrauheit，und DieDungsfestigkeit von Drei Arten von Besindtungen Sind in der Tabelle Zusammengefasst 4. Die Mittlere und Die Standardabwechung von der dicke und DieOberflächenrauhigkeitjeder beschichtung wurden berechnet aus
27号，这是一个非常重要的问题Fläche，这个问题是拉力测试问题。它是由国家标准委员会制定的，并且是由国家标准委员会制定的geführt。4个大ß为环氧化ß (396 Μm)， T-001为dünnste (230 Μm)。达斯

在艾伦·普洛文，第1页Μm, anzeigt, glatte Oberflächen。

Nach Beendigung des Abzugstests, die prestempel and die Substratbruchflächen sind in Abbildung 4。在einer Abzug Bindung Test中，vier möglichen Ausfallarten umfassen:(1) Haft Bruch zwischen der Beschichtung and ihrem Stahlsubstrat， (2) Kohäsionsbruch innerhalb der Beschichtung schicht， (3) Kleber Pause, and (4) Mischbruch oder eine Kombi- Nation der oben genannten Brüche an mehreren loces17 .17

Emailschichten Haben Einen Gemischten Fehlermodus In-Revolvierende Einen Bruch（KohäsionSbruch）undein Bruch在Dem Klebstoff Verwendet，UM Die Transportwagen一个Die Probe Zu Tenden ,.EPOXID-BESCHICHTUNG HAT AUCH EINEN GEMISCHTEN FEHLEMODUS EINE暂停在BERCHICHTUNG BETEILIGT（KOHÄSIONSBRUCH），EINE PAUSE ZWISCHEN DER BEASCHICHTUNG und DEM Substratahl（Klebebruch），undeeine Klebe暂停。ES信德keineKlebeumbrüche献给Emailbeschichtungen，哒模具Verankerungspunkte河畔Grenzfläche死Bindung zwischen einer Emailbeschichtung UND ihrem Substratstahlerhöhen，魏某在Abbildung 3. Spezifisch，GP2118 Emaillierung weist死höchsteBindungsstärkeMIT einem durchschnittlichen WERT冯17.89 MPA，Epoxidbeschichtung帽模niedrigste Bindungsfestigkeit冯8.01 MPA，und T-001 EmailBeschichtung Weist Eine Klebkraft von 16.85 MPa。

Figuren 5（EIN）und（b）Stellen Die Magni Fi EdBruchflächeMorphologienWie在Den Figuren Gezeigt 4（A2）und（B2），Beziehungsweise。Wann Wurde der Wagen Die Beschichteten Probe IM Rechten Winkel Abgezogen，Ein Riss initiiert und FortgepflanztÜberGroßeLußeLußeLußeLuftblasen在Der涂覆Zunehmend床上装载。Figuren 6（EIN）und（b）Zeigen Sem-BilderFüremerschnitteder GeteTeten Spe-Cimens在Rechteckigen Bereichen Abbildungs 4（A2）und（B2），Beziehungsweise。de De DeBruchflächender Probel Mit Der Minimalen Blieb Schichtdicken Von Ca.70 UM UND.
40 uM Für GP2118和T-001搪瓷，beziehungsweise。Im Vergleich zu Figur 3, Figuren 6(ein)和(b) Zeigen, dasBruchflächen sind weit weg von ihren entsprechenden verindungsschichten am Schmelz / Substratgrenzflächen und durch die schwächste Schicht große Luftblasen in der Beschichtung，在Befeuerung过程中的化学反应中，连接化学的Abscheidung epitaktischer Spinellpartikel verstärkt