《表2 X60钢在含不同Cl-浓度沉积水中的EIS谱拟合结果》

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《X60管线钢在模拟原油沉积水中的电化学行为》

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图2为X60管线钢在不同Cl-浓度沉积水中的EIS谱，等效电路见图3，EIS谱拟合结果见表2。其中Rs为溶液电阻，R0为腐蚀产物膜电阻，Rt为膜层孔隙内金属腐蚀反应的电荷转移电阻，Q1为双电层电容，Q为产物膜电容，W为扩散阻抗。可以看出，Cl-的加入改变了X60钢在沉积水样中的腐蚀机理。在采集沉积水中，高频端呈现出容抗，这对应于电极表面和溶液的双电层，而低频端出现拖尾现象，这是由于溶液中离子浓度较低，离子的迁移对电极反应产生了影响，这表明X60钢在采集沉积水中的电化学过程受活化极化和扩散过程共同控制，等效电路见图3a。在Cl-浓度为20 000mg/L的沉积水溶液中，阻抗谱由2个容抗弧组成，表明此时电极表面比较完整，活性区域较少，Cl-浓度继续增大至25 000，30 000 mg/L时，阻抗谱表现为单一的容抗特征（图3c），说明Cl-开始参与反应，电极表面的腐蚀膜层遭到破坏。Cl-浓度分别为20 000，25 000，30 000 mg/L的极化电阻Rp（Rt+R0）分别为3 816.08，2 232.00，3 343.00Ω·cm2，腐蚀速率先增大后减小，与前面的极化曲线测量结果一致。