بررسی پارامترهای محیطی برخوردگی تنشی فولاد خط لوله انتقال گاز در محیط کربنات- بی کربنات با ph بالا با استفاده از روش امپدانس الکتروشیمیایی

در این رساله، مکانیزم خوردگی تنشی در محیط با ph بازی با تکیه بر روش امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند دما، میزان پیش کشش اولیه، نوسانات پتانسیلی و فرآیندهای پوشش دهی فسفاته و کروماته بر خوردگی تنشی فولاد مورد تحلیل قرار گرفته است. محیط شبیه سازی خاک در این پژوهش کربنات-بی کربنات نرمال با ph بازی بود. اعمال تنش مکانیکی نیز از طریق آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته صورت گرفت. انواع روش های میکروسکوپی شامل میکروسکوپ نوری، استریو و الکترونی برای بررسی ترک ها و لایه اکسیدی بر روی سطوح و مقاطع شکست بکارگرفته شدند. رفتار خوردگی نمونه فولادی در محلول شبیه سازی، که در تعیین رفتار خوردگی تنشی تأثیر بسزایی دارد، بوسیله انواع آزمون های الکتروشیمیایی شامل آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون مورد بررسی قرارگرفت. در مرحله بعد، تحلیلی نسبتاً مفصل از تغییرات رفتاری فولاد در هنگام افزایش تنش حین آزمون کشش با نرخ کرنش آهسته در محلول کربنات- بی کربنات انجام شد. در پایان نیز مدلی برای توصیف مکانیزم خوردگی تنشی فولاد ارائه گردید و امپدانس ترک در فرکانس های کمتر از hz 10 محاسبه گردید. قابلیت تشخیص وقوع تسلیم و گلویی شدن در منحنی تنش- کرنش توسط بررسی نقطه به نقطه امپدانس و جابجایی فاز و مشاهده بیشترین حساسیت به خوردگی تنشی در محدوده انتقال از حالت فعال به غیرفعال در منحنی پلاریزاسیون فولاد از مهم ترین دستاوردهای این پژوهش بودند. همچنین مشاهده رفتار نفوذی در محدوده فرکانس پایین منحنی نایکوییست امپدانس الکتروشیمیایی، و اثر مخرب تر نوسانات پتانسیل در محدوده آندی- کاتدی نسبت به محدوده فعال- غیرفعال از دیگر نتایج مهم این پژوهش بودند. در تصاویر میکروسکوپی نیز مشاهده گردید که پس از پایان آزمون کشش آهسته در محلول کربنات- بی کربنات نرمال ترک های ثانوی با طول در حدود µm 67 بر روی سطوح گیج نمونه تشکیل گردید.