流速对球墨铸铁供水管道腐蚀行为的影响机理

郭浩^1,2，李雪¹，刘星飞²，尹建华^1,3，吕鹏⁴

1. 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所2. 天津大学环境科学与工程学院4. 天津国投津能发电有限公司

摘 要：由于实际供水管道的流动情况难以模拟,目前关于流速对球墨铸铁管道腐蚀影响的系统研究较少。将电化学测试装置和循环管路相结合,引入水质更新系统,建立了流动腐蚀模拟监测系统。以球墨铸铁供水管道为研究对象,通过线性极化电阻、电化学阻抗谱和极化曲线测试,揭示了流速对球墨铸铁腐蚀速率、腐蚀垢层结构和阴阳极反应过程的影响规律。结果表明:球墨铸铁在自来水腐蚀环境下,经历了初始期、发展期和稳定期3个腐蚀阶段;流速增大能够加速氧的阴极去极化过程,但也间接促进了垢层生长,与腐蚀速率基本呈正相关关系;流速增大对阳极反应影响有限,主要促进了阴极反应;不同流速下球墨铸铁腐蚀垢层的物相分析结果表明,α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe₃O₄是3种主要的腐蚀产物晶体结构,随着流速的增大,FeCO₃和Fe₃O₄可逐渐转化成稳定性更强的α-FeOOH。

关键词：流速;球墨铸铁供水管道;腐蚀机理;电化学阻抗谱;极化曲线;