工程科学学报.第42卷.第7期：894-901.2020年7月 Chinese Journal of Engineering,Vol.42,No.7:894-901,July 2020 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.21.002;http://cje.ustb.edu.cn 交流干扰下X100管线钢及其热影响区在库尔勒土壤模 拟液中的腐蚀行为 杨永2)，王新华)四，陈迎春)，位凯玲) 1)北京工业大学机电学院，北京1001242)中国特种设备检测研究院，北京100029 ☒通信作者.E-mail:wxhemma2005@163.com 摘要通过Gleeble热模拟实验机模拟了X1O0管线钢的粗晶热影响区(CGHAZ)及再热临界粗晶热影响区(ICCGHAZ)微 观组织.采用电化学测试、浸泡实验及表面分析技术研究了交流干扰下X100管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ在库尔勒土 壤溶液中的腐蚀行为.结果表明：交流干扰下X100管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ都表现为活性溶解，平均腐蚀速率随 交流电流密度的增大而增加.交流干扰造成的极化电位振荡幅值及微观组织对X1O0管线钢母材、CGHAZ及ICCGHAZ的 平均腐蚀速率和腐蚀形貌有着重要影响.在5A·cm2交流电流密度干扰下，母材的腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大， ICCGHAZ的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ的腐蚀电位及平均腐蚀速率都居中；在20mAcm2及50mA:cm2 交流电流密度干扰下，ICCGHAZ腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大，母材的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ的腐 蚀电位及平均腐蚀速率都仍居中，在20mAcm2交流电流密度交流干扰下，X100管线钢发生局部腐蚀，CGHAZ、 ICCGHAZ发生明显的晶界腐蚀，GCHAZ晶界腐蚀形貌呈缝隙状、ICCGHAZ晶界腐蚀形貌为连续孔洞 关键词X100管线钢：交流干扰：粗品热影响区；再热临界粗晶热影响区；腐蚀行为：库尔勒土壤 分类号TG174.3 Corrosion behavior of X100 pipeline steel and its heat-affected zones in simulated Korla soil solution under alternating current interference YANG Yong 2),WANG Xin-hua,CHEN Ying-chun,WEI Kai-ling 1)College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100024.China 2)China Special Equipment Inspection and Research Institute,Beijing 100029,China Corresponding author,E-mail:wxhemma2005@163.com ABSTRACT In recent years,many accidents caused by alternating current(AC)corrosion have been reported.AC corrosion has become a serious potential damage to buried steel pipelines.The X100 pipeline steel is a very promising material for long-distance gas pipelines,and Korla soil is a typical saline-alkali soil of West China.The coarse-grained heat-affected zone (CGHAZ)and the intercritically reheated coarse-grained heat-affected zone (ICCGHAZ)were simulated by a Gleeble thermomechanical processing machine through different thermal cycle times,peak temperatures,and cooling rates.Electrochemical corrosion measurements, immersion experiments and surface analysis techniques were used to characterize the corrosion behavior of the base metal,CGHAZ,and ICCGHAZ of the X100 pipeline steel in simulated Korla soil solution under AC interference.The X100 pipeline steel base metal, CGHAZ,and ICCGHAZ exhibited active dissolution in the simulated Korla soil solution under AC interference,and the average corrosion rate increased with the increase in AC density.The amplitude of the polarization potential oscillation caused by AC 收稿日期：2019-07-21 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51471011)交流干扰下 X100 管线钢及其热影响区在库尔勒土壤模 拟液中的腐蚀行为 杨    永1,2)，王新华1) 苣，陈迎春1)，位凯玲1) 1) 北京工业大学机电学院，北京 100124    2) 中国特种设备检测研究院，北京 100029 苣通信作者，E-mail：wxhemma2005@163.com 摘    要    通过 Gleeble 热模拟实验机模拟了 X100 管线钢的粗晶热影响区（CGHAZ）及再热临界粗晶热影响区（ICCGHAZ）微 观组织. 采用电化学测试、浸泡实验及表面分析技术研究了交流干扰下 X100 管线钢母材、CGHAZ 及 ICCGHAZ 在库尔勒土 壤溶液中的腐蚀行为. 结果表明：交流干扰下 X100 管线钢母材、CGHAZ 及 ICCGHAZ 都表现为活性溶解，平均腐蚀速率随 交流电流密度的增大而增加. 交流干扰造成的极化电位振荡幅值及微观组织对 X100 管线钢母材、CGHAZ 及 ICCGHAZ 的 平均腐蚀速率和腐蚀形貌有着重要影响. 在 5 mA·cm‒2 交流电流密度干扰下，母材的腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大， ICCGHAZ 的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ 的腐蚀电位及平均腐蚀速率都居中；在 20 mA·cm‒2 及 50 mA·cm‒2 交流电流密度干扰下，ICCGHAZ 腐蚀电位最负、平均腐蚀速率最大，母材的腐蚀电位最正、平均腐蚀速率最小，CGHAZ 的腐 蚀电位及平均腐蚀速率都仍居中. 在 20  mA·cm‒ 2 交流电流密度交流干扰下 ， X100 管线钢发生局部腐蚀 ，CGHAZ、 ICCGHAZ 发生明显的晶界腐蚀，GCHAZ 晶界腐蚀形貌呈缝隙状、ICCGHAZ 晶界腐蚀形貌为连续孔洞. 关键词    X100 管线钢；交流干扰；粗晶热影响区；再热临界粗晶热影响区；腐蚀行为；库尔勒土壤 分类号    TG174.3 Corrosion  behavior  of  X100  pipeline  steel  and  its  heat-affected  zones  in  simulated Korla soil solution under alternating current interference YANG Yong1,2) ，WANG Xin-hua1) 苣 ，CHEN Ying-chun1) ，WEI Kai-ling1) 1) College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100024, China 2) China Special Equipment Inspection and Research Institute, Beijing 100029, China 苣 Corresponding author, E-mail: wxhemma2005@163.com ABSTRACT    In  recent  years,  many  accidents  caused  by  alternating  current  (AC)  corrosion  have  been  reported.  AC  corrosion  has become a serious potential damage to buried steel pipelines. The X100 pipeline steel is a very promising material for long-distance gas pipelines,  and  Korla  soil  is  a  typical  saline-alkali  soil  of  West  China.  The  coarse-grained  heat-affected  zone  (CGHAZ)  and  the intercritically  reheated  coarse-grained  heat-affected  zone  (ICCGHAZ)  were  simulated  by  a  Gleeble  thermomechanical  processing machine  through  different  thermal  cycle  times,  peak  temperatures,  and  cooling  rates.  Electrochemical  corrosion  measurements, immersion experiments and surface analysis techniques were used to characterize the corrosion behavior of the base metal, CGHAZ, and ICCGHAZ  of  the  X100  pipeline  steel  in  simulated  Korla  soil  solution  under  AC  interference.  The  X100  pipeline  steel  base  metal, CGHAZ,  and  ICCGHAZ  exhibited  active  dissolution  in  the  simulated  Korla  soil  solution  under  AC  interference,  and  the  average corrosion  rate  increased  with  the  increase  in  AC  density.  The  amplitude  of  the  polarization  potential  oscillation  caused  by  AC 收稿日期: 2019−07−21 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51471011） 工程科学学报，第 42 卷，第 7 期：894−901，2020 年 7 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 42, No. 7: 894−901, July 2020 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.21.002; http://cje.ustb.edu.cn