次氯酸钠含量和介质温度对碳钢在人工海水和模拟混凝土孔隙液中腐蚀的影响研究OA

液化天然气(LNG)接收站气化过程中排放的海水具有低温和含余氯(NaClO)的双重特征。这类排放水既可能直接接触海水中的碳钢构件,也可能渗入附近的钢筋混凝土结构。为此,本研究选取人工海水(AS)模拟海水直接浸泡环境,选取模拟混凝土孔隙液(SCPS,pH≈10)模拟混凝土内部孔隙水环境,以系统评估余氯与温差对两种典型工况下45#钢腐蚀行为的差异化影响。同时,为反映LNG接收站排放海水的低温特征与夏季常温环境的差异,选择温度10℃(代表冷排水排放温度)和25℃(代表夏季海水常温)两个温度水平。通过电化学测试、失重法、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等多种手段,系统分析了不同NaClO浓度(0、1、10、100mg/L)与温度(10和25℃)条件下,45#钢在AS与SCPS中的腐蚀动力学、腐蚀形貌及产物组成。结果表明,在AS中,NaClO浓度高于10mg/L时碳钢腐蚀显著加速。随NaClO浓度升高,碳钢表面腐蚀形态由局部腐蚀向均匀腐蚀转变。而在SCPS中,碱性环境(pH≈10)显著抑制了NaClO对碳钢的腐蚀,但高浓度NaClO仍可诱发碳钢表面更深的局部腐蚀坑。两种介质中低温(10℃)均能有效抑制碳钢的腐蚀速率与局部腐蚀深度。通过对实验结果的分析,进一步揭示了该环境中NaClO与温度共同作用下碳钢的腐蚀机制,为LNG接收站及其周边海洋工程中钢铁结构与钢筋混凝土结构的防腐设计与运行维护提供了一定的理论和实验依据。