基于分形的管线钢直流杂散电流腐蚀行为

王力伟¹，唐兴华¹，王新华¹，刘菊银¹，王翠¹，何仁洋²

1. 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院2. 中国特种设备检测研究院压力管道部

摘 要：基于非线性科学中的分形理论,研究了Q235管线钢直流杂散电流的腐蚀行为。采用腐蚀挂片失重法和计盒维数法研究了杂散电流密度、土壤电导率和土壤酸碱度对腐蚀速率和分形维数的影响,并重点研究了腐蚀形貌的分形特征及腐蚀速率与分形维数的相互关系。结果表明,Q235管线钢杂散电流腐蚀形貌具有分形特征,分形维数与腐蚀速率成近似指数关系,据此可对Q235管线钢腐蚀程度作出定量评价;杂散电流密度对分形维数和腐蚀速率影响最大,分形维数随着杂散电流密度增加呈指数增大,随着土壤电导率增大和pH降低呈现出微小增加趋势。

关键词：Q235管线钢;直流杂散电流;分形维数;腐蚀速率;