Experimentelle Untersuchung auf …

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Empfangene 1. Dezember 2010; 15. März 2011 angenommen

Academic Editor: Flavio Deflorian

Copyright © 2011 H. Mohebbi und C. Q. Li. Dies ist ein Open-Access-Artikel unter der Lizenz Creative Commons. die es erlaubt die uneingeschränkte Nutzung, Verbreitung und Vervielfältigung in jedem Medium, sofern die ursprüngliche Arbeit richtig zitiert wird.

Abstrakt

Es ist bekannt, daß die Korrosion der vorherrschende Mechanismus für die Verschlechterung der Eisengussrohre ist, zur Reduzierung der Kanalkapazität und letzten Zusammenbruch der Rohrleitungen führt. Um die verbleibende Lebensdauer von korrodierten Gussrohre beurteilen zu können, ist es zwingend notwendig, die Mechanismen der Korrosion über einen langen Zeitraum zu verstehen und Modelle für Rohr Verschlechterung zu entwickeln. Obwohl viele Studien durchgeführt wurden, das Korrosionsverhalten von Gusseisen, um zu bestimmen, wenig Forschung wurde zu verstehen unternommen, wie Gussrohre Maßstab eine längere Zeit verhalten über als Stunden, Tage oder Wochen. Die vorliegende Arbeit soll die Lücke in Bezug auf die langfristigen Korrosionsverhalten von Gussrohren in Abwesenheit von historischen Daten zu füllen. In diesem Dokument wird ein umfassendes Versuchsprogramm in dem das Korrosionsverhalten von drei exservice Rohre präsentiert wurde in drei simulierten Dienstumgebungen gründlich untersucht. Es wurde in dem Papier gefunden, die Korrosion lokalisiert die primäre Form der Korrosion von Gusseisen Wasserleitungen ist. Es wurde auch gefunden, dass die Mikrostruktur aus Gusseisen ein Schlüsselfaktor ist, der das Korrosionsverhalten der Eisengussrohre betrifft. Das Papier kommt zu dem Schluss, dass die Langzeittests auf das Korrosionsverhalten von Gussrohren Modelle für korrosionsinduzierten Verschlechterung der Rohre für den Einsatz entwickeln kann helfen, die verbleibende Lebensdauer der Rohre bei der Vorhersage.

1. Einleitung

Gusseisen ist seit mehr als 150 Jahren ausgiebig in vielen industriellen Anwendungen, wie zum Beispiel Wasserindustrie, verwendet. Als Ergebnis wurden ein Großteil der Wassertransport und Verteilerleitungen vorwiegend aus Gusseisen in der Vergangenheit gemacht, obwohl sie durch die Einführung neuer Materialien abgebaut werden. Begraben Gussrohre Alter und verschlechtern während des Dienstes aufgrund verschiedener aggressiven Umgebungen, die Rohre umgibt. In Abhängigkeit von einer Vielzahl von Faktoren, einschließlich der Art der Gusseisenwerkstoffe, lokale Geologie und Betriebsbedingungen verschlechtern Gussrohre mit unterschiedlichen Rate [1. 2]. Das Problem kann durch die Vielfalt in der Produktionsqualität kompliziert sowohl Gusseisen Material und Rohrleitungen und die breite Palette im Durchmesser und Wandstärke der Rohre. Um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Eisengussrohre in Service, Wartung und gezielte Ersatz für die verschlechterte Rohre gewährleisten notwendig. Für die Entwicklung einer kostengünstigen und risiko informiert Wartung oder Austausch Strategie, es ist zwingend notwendig, die Mechanismen der Rohr Verschlechterung zu verstehen und auf der Grundlage dieses Verständnis zu entwickeln, ein Modell für die Vorhersage der Verschlechterung, so dass es von den Ingenieuren verwendet werden und Asset-Manager als Werkzeug für das Asset Management der Eisengussrohre.

Es ist gut bekannt, dass die Korrosion der vorherrschende Mechanismus für die Verschlechterung der Eisengussrohre ist [2 -5], zur Reduzierung der Rohrkapazität führt und schließlich den Zusammenbruch der Rohre. Von verschiedenen Formen von Korrosion, Korrosionsnarben kann insbesondere als Foci Spannungen an ein Rohr [3 auferlegt handeln. 4], die Rohr Verschlechterung und nachfolgende Ausfälle beschleunigen. alle Informationen über die Faktoren, also die Steuerung und die Geschwindigkeit zu beeinflussen, an denen diese Korrosionsgrübchen initiieren und zu Rohren infiltrieren ist von besonderer Bedeutung. Darüber hinaus ist, um eine bessere Modell korrosionsinduzierten Verschlechterung und vor allem ihren Beitrag zur Rohrausfälle, ein gründliches Verständnis der Korrosionsverhalten von Gussrohren von wesentlicher Bedeutung.

Viele Studien wurden in wässriger Umgebung von verschiedenen Graden der Korrosivität [6 -10], um das Korrosionsverhalten von Gusseisen zu bestimmen, durchgeführt. Die meisten dieser Studien haben die Ergebnisse von Arbeiten innerhalb eines Zeitrahmens von Stunden, Tage, Wochen, und in sehr begrenzten Fällen Monate, und nicht viel Literatur kann auf eine langfristige Korrosions Studie, wie Jahre zu finden. Literatur [6. 7] gemessen, um die elektrochemischen Parameter aus Gusseisen Proben unter Verwendung von DC-Polarisationstechnik. Mit dem Verständnis der Bedeutung des Mediums und der Belichtungsperiode auf das Korrosionsverhalten der Proben, sie die Korrosionsgeschwindigkeit der Probestücke in verschiedenen Testlösungen für die Belichtungszeit von 1, 3, 5, 8 und 15 Tage berechnet. Eine solche Kurzzeitstudien, die Untersuchung der Bruchfläche eines ausgefallenen Rohr zur Unterstützung verwendet werden, indem eine Verbindung zwischen der Zeit der Exposition und dem beobachteten Ausmaß der Korrosion. Literatur [8. 9] gemessen, um die Korrosionseigenschaften von Gusseisen Proben, wenn sie in schwach alkalischen Testlösungen für 124 Tage ausgesetzt. Klar ist, dass 124-Tage-Belichtungszeit nicht entfallen die Langzeit-Korrosionsverhalten der Proben. Im Gegensatz dazu haben einige Studien an Rohren konzentriert, die in Dienst und untersuchten die Wirkung von Korrosion und Korrosionsgruben gealtert wurden [2. 11]. Im Fall der vergrabenen Gussrohre, ist es üblich, den Zustand von Rohrleitungen auf einer Schätzung der Korrosionsrate von Rohren Alter, die in den meisten Fällen unbekannt ist basierend zu beurteilen. Eine Literaturübersicht (siehe Referenzen) legt nahe, dass wenig Forschung zu verstehen, unternommen wurde, wie Gussrohre in einer Reihe von Service-Umgebungen über eine längere Zeitskala verhalten als Stunden, Tage oder Wochen.

Die Absicht dieser Arbeit ist das Korrosionsverhalten von Gussrohren in einen relativ langen Zeitraum zu untersuchen. Eine umfassende experimentelle Programm wurde in drei simulierten Service-Umgebungen mit verschiedenen Korrosionstechniken gründlich untersucht, in denen die Korrosion von drei exservice Rohren dargestellt. Das Experiment wurde in drei Sätzen laufen parallel zueinander, die jeweils ähnlich den Service-Umgebungen, in denen Rohre wurden verlegt mit der Außenseite in die Korrosion der Rohr eingerichtet. Aus dem Experiment und seine Ergebnisse wurde die Morphologie von Korrosionsprodukten der Eisengussrohre untersucht und die Korrosionsrate bestimmt. Auch in dem Papier, die langfristigen Korrosionseigenschaften von Gussrohre wurden charakterisiert. Das Papier versucht, die Lücke in Bezug auf die langfristigen Korrosionsverhalten von Gussrohren in Abwesenheit von historischen Daten zu füllen.

2. Testproben

Die Proben wurden von drei exservice Wassernetz bezogen, bezeichnet als Rohre 1, 2 und 3. Drei große Platten (ca. 450 mm um 450 mm) wurden aus jedem Rohr entnommen und Probekörper wurden aus diesen Platten auf die Nennweite von 35 schneiden × 25 mm der Dicke der Platten. Abbildung 1 zeigt die rechteckigen Balken geschnitten aus diesen drei Platten und verschiedenen Ausmaß der Graphitisierung auf den Stangen. Wie die wie erhalten Rohre mit einer Mischung von allgemeinen und lokalisierten Korrosions eine Reihe von Korrosionsbedingungen anzuzeigen sehen ist, wobei beide an den äußeren und inneren Oberflächen der Platten evident. Weitere Details, die Dimension in Bezug auf die Dicke der Rohre, und die aus diesen Rohren geschnitten Platten können in einer früheren Studie [12] zu finden.

Abbildung 1: Testproben geschnitten aus (a) Pipe 1, (b) Das Rohr 2, und (c) Rohr 3.

Informationen über das Ausmaß dieser Korrosionsgrübchen ist in Tabelle 1 Allgemeine Korrosion in diesem Fall dargestellt wird, in Betracht gezogen werden, wo die Tiefe der Korrosion ist relativ gleichförmig über die Breite der Probe, während die lokale Korrosion durch einen Bereich eindringende Korrosions gekennzeichnet ist, dass tritt innerhalb benachbarter Regionen nahezu unbeeinflusst Material. In einigen Fällen ist es offensichtlich, daß diese beiden Arten miteinander vermischt werden. Rohre 1 und 2 (Figuren 1 (a) und 1 (b)) durch ziemlich begrenzt allgemeine Korrosion während Rohr 3 (Figur 1 (c)) gekennzeichnet ist verschlechtert, und zeigt hauptsächlich die Anwesenheit von lokalisierter Korrosion.

Tabelle 1: Informationen über Rohre und Korrosion.

Um die Korrosion von Gusseisen zu studieren, ist es wichtig, die Mikrostruktur zu kennen. Abbildung 2 zeigt die Mikroaufnahmen der Morphologie der Mikrostruktur für die Rohre entnommen 1-3. Wie zu sehen ist, Figur 2 (a) zeigt einen Typ B «Rosette» Graphitmorphologie bei Rohr 3 mit Einzelheiten in Figur 2 beobachtet (b). Abbildung 2 (c) zeigt einen Typ A «Sense / Sichel» Graphitmorphologie bei Rohr beobachtet 2 mit Details in Abbildung 2 (d). und Figur 2 (c) zeigt ein Gemisch aus Typ A und Typ B Graphitmorphologie bei Pipe 1 mit Einzelheiten in Figur 2 beobachtet (f).

Figur 2: Morphologie der Mikrostruktur für Rohre 1-3.

Aus Figur 2 geht hervor, daß Bilder durch optische Mikroskopie zeigen Unterschiede in der Mikrostruktur der Proben, entnommen aus verschiedenen Rohren eingenommen werden gesehen. Die Mikrostrukturen aller Rohre zeigen eine mehrphasige Matrix von Perlit, Ferrit und Phosphid Eutektikum mit verschiedenen Graphitmorphologie. Eine Zusammenfassung der Graphitmorphologie in Bezug mit Bezug auf ASTM A247-98, ist in Tabelle 2 Die chemische Zusammensetzung des Gußeisens dargestellt wurde zusammen mit den Prozentsätzen der Phasen gegeben bestimmt unter Verwendung energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und in der Mikrostruktur in Tabelle 3.

Tabelle 2: Graphitflocken Identifizierung.

Tabelle 3: Chemische Zusammensetzung von Gusseisen.

3. Prüfung Methodik

3.1. Test-Setup und Techniken

Die Proben geschnitten aus exservice Rohrplatten wurden unter Verwendung von 50% Aceton gewaschen, getrocknet und vor der Belichtung auf die Testumgebung gewogen. Das Experiment wurde in drei Sätzen laufen parallel zueinander, die jeweils ähnlich den Service-Umgebungen, in denen Rohre wurden verlegt mit der Außenseite in die Korrosion der Rohr eingerichtet. Der erste Satz von Experiment war das Szenario, in dem Rohre wurden statische Wasser ausgesetzt war. Die zweite und dritte Szenarien den Zustand dargestellt, wenn Rohre in belüfteten und korrosiven Umgebung gelegt sind und ständig durch fließendes Wasser gewaschen (belüftet). Acht Proben von jedem Rohr wurden belüftet und drei Proben für statische Experiment verwendet. Die Proben wurden auf Messers Schneide Nylon Stäbe in drei verschiedenen treys platziert, gefüllt einem mit Leitungswasser und dem anderen ausgesetzt zwei Wasser gepumpt aus zwei Vorratsbehältern, einem mit Leitungswasser und das andere Salzwasser fließt. Für statische Experiment 15 Liter Lösung in dem Behälter wurde während verwendet, um belüftete Experiment 25 Liter (Volumen des fließenden Wassers auf dem Tablett und Volumen des Wassers in dem Tank). Für das fließende Wasser Umgebung wurde Wasser aus einem Tank 10-Liter-Behälter gepumpt mit einer Fließgeschwindigkeit von 0,3 mm 3 / s unter Verwendung von MULTI 1300 Wasserspielpumpe vom Lieferanten Pump Express. Figur 3 zeigt die allgemeine Anordnung verwendet, um die Proben zu den verschiedenen Testlösungen in dieser Studie verwendet zu belichten.

Figur 3: Testaufbau für die in Testlösung.

Lage sein, einen Überblick über die wahre Korrosionsverhalten zu erhalten, ist es nützlich, eine Anzahl von Techniken zu verwenden, und Extrahieren der relevanten Informationen aus jedem erhalten. Daher wird in diesem Papier Beobachtungen auf das Gesamtkorrosionsverhalten der Rohre wurden unter Berücksichtigung des Beitrags jeder Technik erhalten. Dazu wurden drei Zeilen von Studien durchgeführt. Zuerst war die Untersuchung der Morphologie der Korrosionsprodukte. Dies schließt die Untersuchung des Aussehens der Korrosionsprodukte auf der Oberfläche der Proben sowie die Tiefe und die Form der Korrosions gebildet, die in der Probe entwickelt. Metallurgische Prüfung für die Mikrostruktur der Proben wurde in einer früheren Studie etabliert unter Verwendung von Verfahren durchgeführt [13], beispielsweise Lichtmikroskopie und SEM (Rasterelektronenmikroskopie). Danach wurden die elektrochemischen Aspekte und Eigenschaften der Korrosion gemessen unter Verwendung verschiedener Techniken, wie beispielsweise DC-Polarisation und elektrochemische Frequenzmodulation (EFM). Schließlich wurden die Korrosionsprodukte auf der Oberfläche der Probe gebildet wird identifiziert und analysiert unter Verwendung von Techniken wie Röntgenphotonenspektroskopie (XPS) und Röntgenbeugung (XRD).

3.2. elektrochemische Messung

Die elektrochemischen Messungen wurden durchgeführt, ein Jahr nach Beginn der Prüfung eine Gamry PCI4750 Potentiostat verwendet wird. Ab 6 Monate nach dem Beginn des Tests wurde die offene Kreispotential überwacht und in 30-Tage-Intervall aufgezeichnet. Am Ende eines Jahres Periode der Belichtung wurde der Polarisationskurve der Proben erhalten. Eine gesättigte Kalomel-Elektrode und ein Kohlenstoffstab wurden für Referenz- und Hilfselektroden verwendet, respectively. Das Experiment wurde in einer temperaturgeregelten Umgebung bei 23 ± 1 ° C durchgeführt.

DC Polarisationswiderstand und Tafel-Plot-Daten wurden für alle Prüflinge erhalten eine Gamry Framework-Version 5.5 und analysiert unter Verwendung von einem Gamry Echem Analyst Version 5.5. Jede Probe wurde zuerst mit einer Scanrate von 0,25 mV / S auf einem ca. 15 mV Potentialbereich zu einem DC Polarisationswiderstand unterworfen. Wenn die Leerlaufpotential stabilisiert, Tafel Plot jeder einzelnen Probe wurde, indem man sie zu einer kathodischen und anodische Polarisation mit der Scan-Rate von 0,5 mV / S auf einen Bereich von 200 mV Potential erhalten. Die Korrosionsrate, CR, der Proben wird durch [14 berechnet. 15 ] ?????? C R = C o r ??????

?????? ?????? ?????? (M m / y e a r). (1) wobei ?????? Ist Molgewicht von Eisen ?????? ist die Dichte der Eisen g / cm 3 ?????? ist die Anzahl der Elektronen in der Reaktion beteiligt, ?????? ist die Faraday-Nummer und ?????? C o r Korrosionsstrom in Ampere, der gegeben ist ?????? C o r = ?????? ?????? ?????? ??????

?????? 2. 3 ?????? ?????? ?????? + ?????? ?????? . (2) wobei ?????? ?????? und ist der Polarisationswiderstand ?????? ?????? und ?????? ?????? sind Anoden- und Kathoden Tafel Konstanten erhalten, indem die Slop des linearen Teils der Tafel Handlung nehmen.

Die Korrosionsrate der Proben wurde auch indem man sie elektrochemischen Frequenzmodulation (EFM) Analyse berechnet. Die Grundfrequenz von 0,1 Hz gewählt wurde, so dass Wellenform nach 10 Sekunden wiederholt. Kleine Frequenz von 0,2 und 0,5 Hz wurde, um jede kapazitive verhaltenden Einfluss der Doppelschicht zu minimieren gewählt [16. 17]. EFM Technik hat den Vorteil, daß die Korrosionsrate der Proben können ohne vorherige Kenntnis der Tafel Konstanten berechnet werden. Stromdichte und Tafel-Komponenten können auch von dem Frequenzspektrum der Stromantwort gefunden werden.

3.3. Identifizierung von Korrosionsprodukten

Die Art von Korrosionsprodukten auf eine begrenzte Anzahl von Proben aus den Rohren 1-3 gebildet wurde, durch die mittels Röntgenphotonenspektroskopie (XPS) und Röntgenbeugung (XRD) untersucht. Die chemischen Zustände der Korrosionsprodukte wurden durch ein Thermo, Sigma Probe XPS Maschine bestimmt, während die Phasenzustand des Korrosionsprodukt von einem PANalytical X’Pert Pro XRD untersucht. Die gesammelten Daten wurden dann analysiert, indem mit Bindungsenergie für ein C1s-Spektrum bei 284,8 eV und Cu K zu einer Energieskala verwiesen wirdα 1 Strahlung für XPS und XRD sind. Für XPS Signalverarbeitung wurde der Herstellersoftware im Vorteil (v3.75) verwendet.

Korrosionsprodukte auf der Oberfläche der Proben gebildet sind abhängig von dem Mechanismus der Korrosion, die wiederum eine Funktion der Umgebung ist [14]. Daher kann die Korrosionsprodukte Studium liefern nützliche Informationen hinsichtlich der Korrosionsmechanismus sowie die Identifizierung der Produkte auf den Proben gebildet. Das XPS (Röntgen-Photonen-Spektroskopie) Analyse der Aussen- und der innersten Fläche der auf einer Probe gebildet Korrosionsprodukt liefert Informationen über den chemischen Zustand der Korrosionsprodukte, während die XRD-Informationen in der Phase Identifizierung der Korrosionsprodukte nützlich ist [ 18].

4. Testergebnisse und Analyse

4.1. Morphologie von Korrosionsprodukten

Veränderungen im Aussehen und Farbe der Korrosionsprodukte auf der Oberfläche der Proben aus allen Rohren gebildet wurden untersucht. Abbildung 4 fasst die typischen Veränderungen in der Art und Zustand der Korrosionsprodukte an Proben aus dem Rohr 2 nach 0-, 6- und 12-Monats-Exposure in anderen Umgebung, das heißt, 4 (a) bis 4 (c) für Statische Leitungswasser, 4 (d) bis 4 (f) für kohlensäurehaltiges Leitungswasser und 4 (g) bis 4 (i) für belüftete Lösung von 3,5% NaCl.

Abbildung 4: Ändern Sie in der Art und Zustand der Korrosionsprodukte.

Wie aus Abbildung 4 das allgemeine Aussehen der Oberfläche Korrosionsprodukte war für alle drei Rohrmaterialien untersucht ähnlich zu sehen und wurde zu variieren mit der Exposition Art und Zeit gefunden. Wenig überraschend, tippen Sie die beiden Belichtungen denen belüftet werden (fließt) Wasser die größte Veränderung (scheinbare Grad der Oberflächenkorrosion) in das Erscheinungsbild erzeugt in kürzester Zeit (siehe 4 (d) -4 (i)). Es ist auch ersichtlich, dass es wenig Unterschied in der Gesamterscheinung der Korrosionsprodukte auf der Oberfläche nach einem Zeitraum von sechs Monaten Exposition gebildet (Figuren 4 (b), 4 (e) und 4 (h)). Nach 12 Monaten Exposition, das Aussehen der Korrosionsprodukte auf der Oberfläche der Proben gebildet, die den drei Testumgebungen ausgesetzt wurde jedoch anders sein beobachtet. Das heißt, die Proben in die belüftete Lösung von NaCl zu exfolierten Korrosionsprodukte gebildet ausgesetzt, wie in 4 (i) gezeigt, während die in statischen Wasser und kohlensäurehaltiges Wasser ausgesetzt Proben haben eine anhaftende Korrosionsprodukt (4 (e) und 4 gebildet (f)). Dies legt nahe, dass das Verfahren (und vielleicht auch die Geschwindigkeit) der allgemeinen Korrosion auf der Oberfläche von Gusseisen kann stark von der lokalen Belichtungsbedingungen beeinflusst werden.

Diese Unterschiede in der Korrosionsverhalten wurden von der Prüfung der geschnittenen Querschnitte dieser Proben bestätigt, wie in Figur 5 gezeigt, wo die Korrosionsprodukte auf eine Probe aus dem Rohr 2 nach 6 Monaten Belichtung gebildet wurden, auf Figur 5 (a) Statisch tap Wasser, 5 (b) Aerated Leitungswasser und 5 (c) 3,5% NaCl-Lösung. Aus Abbildung 5 geht hervor, dass die Korrosionsprodukte auf den zu NaCl-Lösung delaminieren von der Oberfläche (Abbildung 5 (c)) ausgesetzt Proben gebildet zu sehen. Im Gegensatz dazu Proben statischen und kohlensäurehaltiges Leitungswasser ausgesetzt, um ein Anhaften Korrosionsprodukt gebildet, das nicht von der Oberfläche nicht delaminieren (Figuren 5 (a) und 5 (b)). Dies zeigt an, dass die Oxid-Produkte auf der Oberfläche gebildet, indem die Belichtungsbedingung beeinflusst wurden. Zum besseren Verständnis der Beschaffenheit der aus dem Dienst, die Farbe der Korrosionsprodukte gebildet auf der Oberfläche der Proben während des Verlaufs der Korrosions gewonnen Rohre verstehen wurde ebenfalls untersucht.

Abbildung 5: Korrosionsprodukte nach 6 Monaten nach der Exposition.

Die 6 und 7 zeigen die Entwicklung des Korrosionsprodukts auf der Oberfläche der Proben aus dem Rohr 2 freigelegt zu dem statischen und kohlensäurehaltiges Leitungswasser, die jeweils für unterschiedliche Zeiträume und in unterschiedlichen Umgebungen gebildet wurde.

Abbildung 6: Korrosionsprodukte in statischen Leitungswasser ausgesetzt nach (a) 1 Monat, (b) 2 Monate, (c) 5 Monate, und (d) 12 Monate.

Abbildung 7: Korrosionsprodukte in belüftetem Leitungswasser ausgesetzt, nachdem (a) 2 Monate, (b) 3 Monate, (c) 6 Monate, und (d) 12 Monate.

Für die Proben zu den statischen Wasser ausgesetzt, eine anfängliche Schicht adhärenter, nach einem Monat der Exposition Rotoxid gebildet langsam ausbreiten, verdickt und abgedunkelt Laufe der Zeit und bedeckt die gesamte Oberfläche der Proben, wie in den 6 (a) -6 ( d). Proben in belüftetem Leitungswasser eingetaucht entwickelt einen Oxidfilm eines orange / braun colure (Abbildung 7 (a)), das anschließend nach orange änderte nach 2 Monaten (Abbildung 7 (b)). Diese Oxidschicht wurde über die Zeit gesehen werden abgedunkelt wie in den 7 (c) und 7 (d) gezeigt.

Die Tiefe und Form der entwickelten Korrosion in den Proben wurden durch metallurgische Untersuchung an den geschnittenen Querschnitten beurteilt. Abbildung 8 zeigt die aufgenommenen mikroskopische Aufnahmen von Proben ausgesetzt belüfteten Leitungswasser nach 230 Tagen nach Beginn des Tests, wobei 8 (a) und 8 (b) sind für Pipe 1, 8 (c) und 8 (d) für Rohr 2, Abbildungen 8 (e) und 8 (f) sind für Rohr 3 und der Pfeil zeigt die Tiefe der lokalisierten Korrosion.

Abbildung 8: Photomicrophotographs von repräsentativen Proben.

Aus Figur 8 geht hervor, daß die allgemeine Korrosion in allen Proben minor gesehen werden, während lokale Korrosion der primäre Art des Abbaus zu sein scheint. Es wird auch beobachtet, dass die lokale Korrosion mehr rund um kohlenstoffreichen Phasen (Graphitflocken) ausgeprägt ist, und es ist schwerer in Rohre 1 und 3 als in Pipe 2. Dies kann auf die Unterschiede in der Morphologie der Graphitflocken zurückgeführt werden und die Mikrostruktur der Proben [19 -23]. Das Ergebnis der Figur 8 ist mit der Überprüfung der Postservice Rohre in dieser Studie im Einklang, die in Tabelle 1 tabelliert war es aus der Tabelle gesehen werden kann, dass die Platten von der Leitung 3, die zuvor charakterisiert wurde und wie vor allem Perlit identifiziert, korrosions erfahren (Korrosions Pits) als Rohr 1, die als 50% perlitisch identifiziert und Rohr 2, das als 47% ferritisch identifiziert wurde (wie in Tabelle 3 gezeigt).

Abbildung 9 zeigt die REM-Bilder von der korrodierten Zone von Proben aus den Rohren entnommen sucht, wobei Figur 9 (a) wird die Graphitisierung von Graphitflocken für Rohr 3 mit Einzelheiten in Fig Initiieren 9 (b) und 9 (c) ist ein Beispiel der Korrosion von Perlit in Bezug auf Graphit und eutektische Phase für Rohr 1 mit Details in 9 (d). Diese Bilder bestätigen, die eine Beziehung zwischen der Morphologie der Graphitflocken, und das Ausmaß der Korrosionsreaktion. Aus Figur 9 (a). es kann der Korrosionsprozess wird von den Graphitflocken eingeleitet zu haben bemerkt werden und ist schwerwiegender, wenn Graphit eine Rosette Morphologie aufweist, wie in 9 (b) beschrieben. Wo es keine Graphitflocken, wie in 9 (c) zu sehen. die anderen Phasen erscheinen in der Reihenfolge ihrer Reaktionsfähigkeit zu korrodieren. Das heißt, aus 9 (d). es kann und korrodiert bevorzugt in der Mikrostruktur ein galvanisches Paar mit Phosphid eutektischen und Zementit, dass Perlit und Ferrit gesehen werden. In Gegenwart des Graphits jedoch korrodieren umgebenden Metall in Präferenz zu Phase (9 (b)) Graphit. Literatur [20 -22] berichteten auch, dass Perlit und Ferrit-Phasen in Bezug auf eutektische und Graphitphasen korrodieren. Obwohl Ferrit eine gute Fähigkeit zu passivieren, hat [23 -25], wird berichtet, dass es eine hohe Reaktivität und schlechte Fähigkeit zeigt, zu passivieren, wenn es mit edler Materialien in der Mikrostruktur [26 gekoppelt ist. 27].

Abbildung 9: REM-Aufnahmen von korrodierten Zone von exservice Rohren.

4.2. Korrosionsstrom und bewerten

Ergebnisse von Leerlaufpotential Überwachung von Proben sind in Figur 10 dargestellt, aus dem es für Proben aller drei Rohre in belüftetem Leitungswasser Test bewegt sich in Richtung positiveres Potential (weniger anodische), dass die offene Kreispotential gesehen werden kann, während im Fall von statisch (anaerob) Experiment, bewegt er sich in Richtung weniger positiv (anodischeren). Für die Proben in 3,5% NaCl-Lösung, das Potential scheint nicht zu einem eindeutigen Trend zu folgen und es erscheint um -700 mV zu etablieren. Die durchschnittliche Korrosionspotential in den fließenden Leitungswasser Experimente nach einem Jahr ist -475, -515 und -467 mV für Rohre 1-3 sind. Die Tatsache, dass Rohr 2 hat die niedrigste Potential und Rohr 3 am höchsten ist ein Hinweis, dass die Kinetik der Korrosion für Rohr 2 ist der niedrigste und Rohr 3 ist die höchste, die ein Ergebnis der mikrostrukturellen Veränderung der Proben sein kann. Das heißt, ist die Korrosionsrate von Gußeisen gerechnet von der Volumenanteil der Phasen der Mikrostruktur beeinflusst werden [6], unter denen Graphitflocken und Perlit bekannt sind die Hauptphasen sind. Für Gusseisen der gleichen Klasse wird die Korrosionsgeschwindigkeit durch eine Erhöhung der Graphit und Perlit Volumenanteil steigen. Auch für die Lösung von 3,5% NaCl, sechs Monate nach dem Beginn des Tests die durchschnittliche Korrosionspotential für Rohr 2 wurde gemessen, um die höchste bei -697 mV zu sein, gefolgt von Pipe 1 bei -691 mV und Rohr 3 bei -687 mV, respectively. Der gleiche Trend ist für die Proben in statischen Leitungswasser beobachtet, wie die durchschnittliche Ruhepotential der höchste für Rohr 2 bei -693 mV, gefolgt von Pipe 1 bei -691 mV und Rohr 3 bei -687 mV, jeweils gemessen wurde. Es wird auch, dass Daten von Rohr 3 hat eine breitere Streuung als die der Rohre 1 und 2 zu sehen.

Abbildung 10: Offene Kreispotential für Rohre 1-3 in anderen Umgebung.

Abbildung 11 zeigt die Ergebnisse von Polarisationswiderstand gegen Tafel slops von Polarisations Scan für die Proben aus allen Rohren in verschiedenen Testlösungen erzielt. Aus Figur 11 (a). es kann, dass der Widerstand durchschnittliche Polarisation für Proben aus dem Rohr 2 ist viel höher als die für die anderen Rohre gesehen werden. Es kann auch gesehen werden, dass Tafel Pisten für die belüftete Leitungswasser ausgesetzt Proben nicht konsistent sind und höher sind als die in der Literatur beschrieben [6. 10]. Dies legt nahe, dass die Korrosionsgeschwindigkeit in belüfteten Leitungswasser vielleicht durch Diffusion von Eisen-Ionen durch die Oxidschicht aufgrund der geringen Ionenkonzentration gesteuert wird. Im Fall der Proben in belüftete Lösung von 3,5% NaCl (Figur 11 (c)), erhöht die Gegenwart von Chlor, die Leitfähigkeit der Lösung und fördert die Auflösung von Eisen. Daher ist die Eisenionen-Konzentration in NaCl-Lösung höher als in den anderen Versuchen, um die Ionen zu verursachen mit dem Sauerstoff zu reagieren und den Korrosionsprozess treiben. Figur 11 (c) zeigt eine Konsistenz zwischen den für Tafel Steigungen erhaltenen Werte. Diese Werte wurden gemessen, im Bereich von 25-29 und 58-61 mV / Dekade für den anodischen und kathodischen Prozess, jeweils, was darauf hindeutet, dass der Korrosionsprozess durch kathodische und anodische Reaktionen gesteuert wird.

Abbildung 11: Polarisations Widerstand gegen Tafel Pisten.

Abbildung 12 zeigt die Plots potenzieller gegen Korrosionsstrom von Tafel erhalten scannen für die Proben von jedem Rohr in verschiedenen Testlösungen. Aus Figur 12 ist ersichtlich, dass die Proben von verschiedenen Rohren der gleichen Umgebung zeigen die ein ähnliches Verhalten in der Form der Kurve trotz der Variation in ihrer Mikrostruktur und Korrosionspotential und kein Unterscheidungsmuster ist zwischen den Stellplätzen gesehen ausgesetzt gesehen für verschiedene Rohre. Es kann auch, dass eine hohe Korrosionsrate für das Potential größer als 20 mV anodische gegenüber dem Ruhepotential für die Elektroden zu belüftete Lösung von 3,5% NaCl ausgesetzt wird erwartet, zu sehen. Für die Proben zu Leitungswasser ausgesetzt wird, sowohl belüftet und statisch, wird die hohe Korrosionsrate bei wesentlich höheren Potential anodische erwartet gegenüber dem Korrosionspotential.

Abbildung 12: Beispiel möglicher Polarisationskurven.

Tabelle 4 fasst die durchschnittlichen Ruhepotential, Polarisationswiderstand, Tafel Steigungen, und die Korrosionsrate unter Verwendung der DC Polarisationstechnik für die Proben aus den Rohren 1-3 in verschiedenen Lösungen getestet. Die Korrosionsraten erhalten konsistent sind und im Bereich der in der Literatur berichtet [6 -9].

Tabelle 4: Potentiostatische Parameter und Korrosionsgeschwindigkeit (CR).

Aus Tabelle 4 ist nicht viel Unterschied kann unter Korrosionsraten der unterschiedlichen Umgebungen ausgesetzt sind Proben zu sehen, obwohl die Proben auf 3,5% NaCl ausgesetzt werden voraussichtlich viel höhere Korrosionsrate als Proben belüftet und statischen Leitungswasser ausgesetzt zu haben, jeweils [14 ]. Dies kann zur Begrenzung der DC Polarisationstechnik zurückzuführen, die auf den Werten der Tafel Konstanten zur Berechnung der Korrosionsgeschwindigkeit beruht. Wie bereits erwähnt, sind diese Werte höher sind als die in der Literatur berichtet, die vorgeschlagen, dass Korrosionsmechanismus von Ionenspezies durch die vorhandene Oxidschicht gesteuert wird. Je dicker die Oxidschicht ist, desto schwieriger ist es für die Ionen in und heraus zu diffundieren. Daher wegen der dicken Oxidschicht auf der Oberfläche der Proben gebildet wird, die Korrosionsgeschwindigkeit berechnet durch DC Polarisation (Tafel) -Technik kann sehr irreführend sein.

Tabelle 5 ist eine Zusammenfassung Ergebnis der durchschnittlichen Tafel Pisten und Korrosionsgeschwindigkeit erhalten elektrochemischen Frequenzmodulation (EFM) Technik für die Proben aus allen Rohren in verschiedenen Testlösungen. Aus Tabelle 5 kann gesehen werden, dass die Werte der Korrosionsstrom und der Korrosionsrate durch EFM-Technik erhalten werden, sind auch in guter Übereinstimmung mit [6. 7. 9. 10] mit Ausnahme der in chloridreichen Umgebung. die Korrosionsrate von EFM in Lösungen verschiedener Test erhaltenen zu vergleichen, kann es eine höhere Korrosionsrate als Rohr 2, das auf die Unterschiede in der Mikrostruktur dieser Rohre zurückgeführt werden kann zu haben scheinen gesehen, daß Rohre 1 und 3 werden.

Tabelle 5: Tafel Pisten und Korrosionsgeschwindigkeit.

4.3. Charakterisierung von Korrosionsprodukten

Figur 13 zeigt die Spektren von Röntgenphotonenspektroskopie (XPS) für eine Probe aus dem Rohr 2 ausgesetzt belüftetes Leitungswasser nach 440 Tage, wobei 13 (a) ist die XPS Erhebung der äußersten Oberfläche des Korrosionsprodukts, 13 (b) das Spektrum auf Fe2P Innenfläche, Figur 13 (c) ist die XPS Erhebung der innersten Oberfläche des Korrosionsprodukts und 13 (d) ist das Spektrum auf Fe2P Außenfläche. Figur 13 bestätigt das Vorhandensein von Fe2P, O1s, C1s, CL2P und Na1s zusammen mit Mn2p3, N1s und Si2s. Diese Daten zeigen, dass die Korrosionsprodukte auf den Proben gebildet sind in erster Linie die Basis Metalloxid mit etwas Kohlenstoff. Die 13 (b) und 13 (d) zeigen die shake-up Satellit, eine kleinere Spitze durch eine größere Spitze begleitet [18] für Fe2p3 / 2, die beide zu beobachten ist die äußere und die innere Korrosion Flächen für die gleiche sein und schlägt vor, dass die Korrosionsprodukte an der Oxid Außenfläche und der Innenfläche Oxids gleich oder sehr ähnlich sind. Die Bindungsenergie von 710,5 eV für Fe2p3 / 2 ist ein Indiz für die oxidierten Fe-Komponenten und der shake-up Satelliten ist die typische Energiemuster für Fe2 O3 Eisenoxid, die einen stabilen Oxidfilm ist und gilt als unlöslich in Wasser [28. 29]. Jeglicher Hinweis auf das Vorhandensein von Fe 3+ Ionen-Spezies in den Korrosionsprodukten zeigt, dass der Korrosionsmechanismus durch Sauerstoffdiffusion durch das anhaftende Korrosionsprodukt gesteuert wird [14].

Abbildung 13: XPS-Spektren eines belüftete Leitungswasser ausgesetzt Probe.

14 zeigt die XPS-Spektren einer Probe aus dem Rohr 2 ausgesetzt belüftete Lösung von 3,5% NaCl nach 250 Tagen, wo Figur 14 (a) ist die XPS Erhebung der äußersten Oberfläche des Korrosionsprodukts, Figur 14 (b) ist die Na1s Spektren auf der Außenfläche, Figur 14 (c) ist die XPS Erhebung der innersten Oberfläche des Korrosionsprodukts und 14 (d) ist die CL2P Spektren auf der inneren Oberfläche. Figur 14 bestätigt die Anwesenheit von Chloridionen an der Innenfläche des Korrosionsprodukts während Natriumionen an der Außenfläche beobachtet.

Abbildung 14: XPS-Spektren einer in belüfteten Lösung von 3,5% NaCl ausgesetzt Probe.

Aus Figur 14 ist ersichtlich, dass die vergleichsweise starkes Signal von Chlorid von der inneren Oberfläche des Korrosionsprodukts Ionen gesehen werden, wo er in Kontakt mit dem Metall ist, legt nahe, dass dies in Bezug auf die Außenoberfläche eine anodische Fläche ist, wo die Intensität des Natriums Eisensignals größer (Abbildung 14 (c)). Das XPS-Spektrum für die Bindungsenergie von Eisenionen der inneren Oberfläche des Korrosionsprodukts beobachtet ist keine vollständige shake-up Satelliten, die vielleicht legt nahe, dass sowohl Fe 3+ und Fe 2+ Ionenspezies in dem Korrosionsprodukt vorhanden sind. Dies ist ein Hinweis darauf, dass durch die Oxidation von Eisen erzeugten Elektronen können leicht durch den Sauerstoff in der Elektrolytlösung durch die poröse leitfähige Korrosionsschicht verbraucht werden kann wie folgt dargestellt werden: F e ⟶ F e 2 + + 2 e -. (3) 4 F e 2 + + O 2 ⟶ 4 F e 3 + + 2 O 2 -. (4) Somit wird der Korrosionsmechanismus in NaCl-Lösung weniger durch die Diffusion von Sauerstoff bestimmt. Der beobachtete Unterschied zwischen den XPS-Daten aus den zu belüfteten Leitungswasser und belüfteten Lösung von 3,5% NaCl ausgesetzt Proben schlägt einen anderen Mechanismus der Korrosion. Dies hat eine Auswirkung, dass der Korrosionsmechanismus der vergrabenen Rohren unterirdischen eine Funktion der Bodenart ist, die aus nicht-korrosiv stark korrosiv sowie Umgebung, die auch in dem Belüftungsgrad variieren kann variieren.

Figur 15 zeigt ein Beispiel des aufgezeichneten Röntgenphotonenspektroskopie (XRD) -Muster für die Korrosionsprodukte gebildet auf einer Probe aus dem Rohr 2 nach 15 Monaten Exposition gegenüber dem Gasleitungswasser. Die XRD-Muster für die inneren und äußeren Korrosionsprodukte auf den Proben aus den Rohren 1-3 zu statischen Leitungswasser, Gasleitungswasser und 3,5% NaCl-Lösung zeigen eine quantitative Phasenanalyse unmöglich macht ausgesetzt gebildet aufgezeichnet eine sehr geringe Kristallinität, die.

Abbildung 15: XRD von Korrosionsprodukt einer Probe aus dem Rohr 2.

16 zeigt ein Beispiel für den Vergleich zwischen dem Hauptpeak gebeugten Musters gesehen in Figur 15 und der zugehörigen Bibliotheksmuster für eine Probe aus dem Rohr 2 nach 15 Monaten Exposition gegenüber dem Gasleitungswasser. Die Ergebnisse der XRD-Untersuchung legen nahe, dass die Mehrzahl der Phasen vorhanden sind Oxide oder Oxid Hydride von Eisen. Auch einige chlorhaltigen Phasen in den Proben ausgesetzt NaCl Umwelt und kalziumhaltigen Phasen in Proben ausgesetzt Leitungswasser erfaßt. Es sollte betont werden, dass die geringe Kristallinität in den Phasen vor eine endgültige Identifizierung unrealistisch macht.

Abbildung 16: XRD Spitze gebeugten Muster in Abbildung 15 zu sehen.

Tabelle 6 zeigt die Eisenoxid Mineralien nachgewiesen durch XRD-Technik auf der äußeren und der inneren Korrosionsprodukte auf den repräsentativen Proben von Rohren 1-3, die kohlensäurehaltiges Leitungswasser, statischen Leitungswasser ausgesetzt waren, und 3,5% NaCl-Lösung. Aus Tabelle 6 geht hervor, daß die Phasen in den Korrosionsprodukten an der Außenfläche aller Proben sind sehr ähnlich ausgebildet zu sehen. Dies legt nahe, daß die Proben zu einem Gleichgewicht mit der Umgebung kommen, war aufgrund der Tatsache, dass die Hydroxyle stabiler Eisenspezies bei Umgebungstemperatur sind [30]. Die geringen Unterschiede zwischen ihnen kann das Ergebnis der verschiedenen Grade der Hydratation sein. Auf der anderen Seite wirken die Korrosionsprodukte auf der Innenfläche gebildet durch die Umgebung und das Material diktiert werden. Die Bildung von Spezies wie Fe3 O4 in statischen Leitungswasser infolge der Löslichkeit von Fe 2+ zu Fe 3+ und FeCl3 in belüfteten chlorreiche Umgebung wird allgemein erwartet, [14]. Jedoch ist die Löslichkeit von Fe 2+ und Fe 3+ und somit die endgültigen Korrosionsprodukte berichtet eine Funktion des Potentials und pH [31] sein.

Tabelle 6: Eisenoxid Mineralien, die durch XRD nachgewiesen.

5. Beobachtung und Diskussion

Basierend auf der Analyse der Ergebnisse aus einer Anzahl von Techniken erhalten, die das Korrosionsverhalten der Eisengussrohre zu untersuchen und zu verstehen, eingesetzt worden sind, kann gesehen werden, dass jede Technik, um eine Reihe von nützlichen Informationen, die dem Verfahren einzigartig ist.

Es hat sich gezeigt, dass die lokale Korrosion gesehen ist die primäre Form der Korrosion Abbau von Wasserleitungen aus Gusseisen. Bei Gusseisen verschiedener Klasse unter Berücksichtigung mikrostrukturellen Eigenschaften wie Ferrit, Perlit und Graphitflocken scheinen ein Schlüsselfaktor bei der Charakterisierung des Korrosionsrate und die Eigenschaften von Gussrohren zu sein. Die Intensität der lokalisierten Korrosion hängt von dem Ausmaß, zu dem einige Phasen wie Perlit und Graphitflocken in der Mikrostruktur vorhanden ist. Im Allgemeinen wurde die Korrosionsrate für die Proben aus ferritischem Rohre gesehen geringfügig niedriger sein als die der perlitischen diejenigen.

Die Morphologie der Korrosionsprodukte hat Auswirkungen auf die Fehleranalyse von Gussrohre und das Aussehen der ausgefallenen Oberfläche hat Auswirkungen auf die postfailure Prüfung. Das heißt, für das Verständnis, ob Rohre, die katastrophal failed seit einiger Zeit wurden vor dem Ereignis austritt, ist es wichtig zu wissen, was die Oberfläche wie nach zu dem umgebenden Medium ausgesetzt aussehen würde, beispielsweise, durch das strömende Wasser des Waschen Rohr oder zu feucht umgebenden Boden ausgesetzt.

auf der Eisenoberfläche — Das Korrosionsverhalten von Gussrohren in belüfteten Leitungswasser wird durch die aktive Auflösung von Eisen und Absorption von OH in erster Linie bestimmt. Die Auflösungsgeschwindigkeit wird erwartet, zu erhöhen, da die Lösung mehr alkalisch wird. Weiterhin in neutraler Umgebung erscheint der Korrosionsmechanismus von der Diffusion der Ionen-Spezies gesteuert werden, während in alkalischen Chloridlösungen, der Korrosionsprozess durch die anodischen und kathodischen Reaktionen gesteuert wird.

Zur Bestimmung der Korrosionsgeschwindigkeit, die auf den Zustand der Proben und die Umgebungen (Lösungen) abhängt, hat jede Technik eine Einschränkung, die durch die Technik verursachen die erhaltenen Ergebnisse irreführend sein, wenn sie nicht richtig interpretiert. In einigen Fällen, dass die Werte von einem Verfahren erhalten werden, berücksichtigen nicht die tatsächlichen Korrosionsverhalten der Probe. Somit, um einen Blick auf wahr Korrosionsverhalten zu erhalten, ist es nützlich, eine Anzahl von Verfahren zu verwenden, und die relevanten Informationen aus jedem Extrakt, wie in diesem Papier durchgeführt. Daher sind die von einer einzigen Technik erhaltenen Ergebnisse sollten daher nur als Richtlinie betrachtet werden. Beispielsweise ist die Korrosionsrate auf 3,5% NaCl Umgebung ausgesetzt für Proben durch EFM erhalten höher als die durch andere Verfahren erhalten, da EFM-Technik empfindlicher für Änderungen der Korrosivität der Umwelt ist [16. 17]. Somit kann auf eine höhere Vorhersage der Korrosionsrate führen die Reflexion der Umgebung auf Daten unter Verwendung von EFM erhalten. Auf der anderen Seite sind die hohen Werte der Tafel Steigungen für die Proben ausgesetzt belüftetes Leitungswasser wurden, legen nahe, daß die Korrosionsrate für die Proben belüftetes Leitungswasser ausgesetzt berechnet unterschätzt wird und vielleicht auch durch Diffusion von Eisen-Ionen durch die Oxidschicht gesteuert wird durch zu niedrige Ionenkonzentration. Daher Kommentare auf das Gesamtkorrosionsverhalten der Rohre sollte unter Berücksichtigung der Begrenzung und der Beitrag der einzelnen Verfahren abgeleitet werden.

Jedoch zeigt die allgemeine Korrosionsrate durch verschiedene Techniken erhalten ähnliche Tendenzen, obwohl die tatsächlichen Werte der Korrosionsrate unterschiedlich sind aufgrund der Begrenzungen der Meßtechnik verwendet. Die berechneten Werte für die Korrosionsrate von Gusseisen Proben unter Verwendung von DC-Polarisation mit Vorsicht betrachtet werden. Dies liegt daran, Tafel aus Tafel Plots erhalten Pisten der Reaktion aufgrund konkurrierender Mechanismus, wie beispielsweise Sauerstoff Diffusionsmechanismus ausgetauscht nicht die tatsächliche Anzahl von Elektronen darstellen. Es wurde beobachtet, dass die Korrosionsgeschwindigkeit von Graugussrohre in wässriger Umgebung zwischen 0,1-0,7 mm / Jahr in Abhängigkeit von dem Sauerstoffgehalt und der Korrosivität der Umwelt reichen kann.

Ergebnisse von XPS und XRD Prüfung der Korrosionsprodukte der Proben sind sehr nützlich, da sie unterschiedliche Korrosionsvorgänge und Korrosionsprodukte für Proben bestätigen unterschiedlichen Umgebungen ausgesetzt. Zum Beispiel erklären XPS Ergebnisse, die beobachteten Unterschiede in der Korrosionsverhalten der unterschiedlichen Testlösungen ausgesetzt Proben, die während der DC-Polarisation und Tafel Experimente erhalten wurde. XRD-Untersuchungen bestätigen auch, dass, wenn die Korrosion von Gußeisen unter Berücksichtigung es wichtig zu erkennen, dass das Korrosionsverhalten der Eisengussrohre ist eine Funktion des Materials der Rohre sowie der physischen Umgebung, durch welche die Proben umgeben sind.

6. Schlussfolgerung

Die Ergebnisse einer umfassenden Experiment auf Korrosion von drei exservice Gussrohre auf drei simulierten Umgebungen ausgesetzt erhalten wurden, die in diesem Papier. Verschiedene Techniken wurden die Korrosion von Eisengussrohre zu messen eingesetzt und ihr Verhalten im Detail zu analysieren. Es wurde gefunden, daß örtliche Korrosion ist die primäre Form der Korrosion von Wasserleitungen Gusseisen und daß im allgemeinen Korrosionsrate durch verschiedene Techniken erhalten wird, zeigt ähnliche Trends. Es hat sich auch, dass die Mikrostruktur aus Gusseisen gefunden worden, scheint ein wichtiger Faktor zu sein, die das Korrosionsverhalten der Eisengussrohre mit der Korrosionsrate für ferritische Gussrohre etwas niedriger als die der perlitischen Einsen und dass das Korrosionsverhalten von Guss wirkt Eisenrohre in belüfteten Leitungswasser wird in erster Linie durch die aktive Auflösung von Eisen und Absorption der OH geregelt — auf der Eisenoberfläche. Daraus kann geschlossen werden, dass in der Abwesenheit von historischen Daten, können Langzeittests liefern praktisch nützliche Informationen über das Korrosionsverhalten von Gussrohre in einer Reihe von Service-Umgebungen.

Anerkennungen

Unterstützung von Thames Water PLC im Zuge dieser Untersuchung und die Erteilung von der Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), Großbritannien mit EP / I032150 / 1 gedankt werden.

Referenzen

  1. B. Rajani und J. Makar, «Eine Methodik zur Schätzung Lebensdauer von Grauguss Wasserleitungen verbleibende» Canadian Journal of Civil Engineering. vol. 27, no. . 6, S. 1259-1272, 2000. Blick auf Verlag · View in Google Scholar · View bei Scopus
  2. K. Atkinson, et al. «Ausfall kleinem Durchmesser Gussrohre» Urban Water. vol. 4, no. . 3, S. 263-271, 2002. Blick auf Verlag · View in Google Scholar · View bei Scopus
  3. K. Yamamoto, et al. «Service Vorhersage der Lebensdauer von industriellen Pipeline» Tetsu-To-Hagane / Journal des Iron and Steel Institute of Japan. vol. 71, no. . 1, S. 121-126, 1985. Ansicht in Google Scholar · View bei Scopus
  4. P. Marshall, «Die restlichen Struktureigenschaften von Gusseisen Pfeiffen- Struktur- und Designkriterien für Futter für Wasserleitungen in der Pipeline Innovation», 2001 Ansicht in Google Scholar
  5. M. Najafi und S. Gokhale, Trenchless Technologie Pipeline und Utility-Design, Konstruktion, und Erneuerung. McGraw-Hill, New York, NY, USA, 2005.
  6. R. Mehra und A. Soni, «Gusseisen Verschlechterung mit der Zeit in verschiedenen wässrigen Salzlösungen» Bulletin of Materials Science. vol. 25, no. . 1, S. 53-58, 2002. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  7. A. E. Krivosheev, B. V. Marinchenko und N. M. Fetisov, «Korrosionsbeständigkeit von Gusseisen mit und ohne Additiv Behandlung» Russ Cast Prod. Nein. . 3, S. 86-87, 1973. Ansicht in Google Scholar
  8. N. R. Smart D. J. Blackwood und L. Werme «Anaerobe Korrosion von Kohlenstoffstahl und Gusseisen in künstlichen Grundwasser: Teil 2 Gaserzeugung» Korrosion. vol. 58, no. . 8, S. 627-637, 2002. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  9. N. R. Smart D. J. Blackwood und L. Werme «Anaerobe Korrosion von Kohlenstoffstahl und Gusseisen in künstlichen Grundwasser: Teil 1-elektrochemischen Aspekte» Korrosion. vol. 58, no. . 7, S. 547-559, 2002. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  10. T. V. Jayaraman, et al. «Korrosionsuntersuchungen von Einkristallen von Eisen-Gallium-Legierungen, die in wässrigen Umgebungen» Korrosions Wissenschaft. vol. 49, no. . 10, S. 4015-4027, 2007. Blick auf Publisher · View in Google Scholar · View bei Scopus
  11. H. M. S. Belmonte, M. J. Mulheron und P. A. Smith: «Einige Beobachtungen über die Festigkeit und Ermüdungseigenschaften von Gusseisen Wasserleitung extrahierten Proben» Ermüdungs- und Bruch of Engineering Werkstoffe und Strukturen. vol. 32, no. . 11, S. 916-925, 2009. Blick auf Verlag · View in Google Scholar · View bei Scopus
  12. H. Mohebbi, et al. «Die Fraktur und Ermüdungseigenschaften Eisenguss in der Wasserindustrie eingesetzt» Materials Science and Engineering: A Structural Materials: Eigenschaften, Mikrostruktur und Verarbeitung. vol. 527, no. 21-22, pp. 5915-5923, 2010. Ansicht in Google Scholar
  13. H. Mohebbi, et al. «Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften von Gusseisen in der Wasserindustrie verwendet und die Auswirkungen auf die Rohrstärke und Leistung» in Proceedings der 7. Internationalen Konferenz über moderne Praxis in Festigkeits- und Schwingungsanalyse. IOP Publishing, Cambridge, UK, September 2009.
  14. L. L. Shreir, R. A. Jarman und G. T. Burstein, Korrosion. Butterworth Heinemann, Oxford, UK, 3. Auflage, 1994.
  15. K. R. Trethewey und J. Chamberlain, Corrosion Science and Engineering. Longman, 2. Auflage, 1995.
  16. S. S. Abdel-Rehim, K. F. Khaled, und N. S. Abd-Elshafi «Electrofrequenzmodulation als eine neue Technik zur Hemmung von Eisen in sauren Medien Korrosionsüberwachung durch neue Thioharnstoffderivat» Electrochimica Acta. vol. 51, no. 16, S.. 3269 bis 3277, 2006. Blick auf Verlag · View in Google Scholar · View bei Scopus
  17. R. W. Bosch et al. «Elektrofrequenzmodulation: eine neue elektrochemische Technik für Online-Korrosionsüberwachung» Korrosion. vol. 57, no. 1, pp. 60-70, 2001. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  18. J. F. Watts und J. Wolstenholme, Eine Einführung in die Oberflächenanalyse durch XPS und AES. John Wiley & Sons, New York, NY, USA, 2003.
  19. O. N. Tel’manova, P. P. Karyazin und V. M. Shtanko, «Verhalten von Gusseisen mit Lamellen und Kugelgraphit in verdünnten Säuren» Schutz von Metallen. vol. 16, no. 1, S. 45-47., 1980 Ansicht bei Google Scholar · View bei Scopus
  20. E. Lunarska «Wirkung der Graphitform auf die Korrosion von Grauguss in Phosphorsäure,» Werkstoffe und Korrosion. vol. 47, no. . 10, S. 539-544, 1996. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  21. M. Ruscak und T. P. Perng «Wirkung von Ferrit auf Korrosion von Fe-Mn-Al-Legierungen in Natrium-Chlorid-Lösung» Korrosion. vol. 51, no. . 10, S. 738-743, 1995. Ansicht in Google Scholar
  22. M. N. Srinivasan und V. Kondic «Bezogen Mikrostruktur zu mechanischen Eigenschaften der Flocke Gusseisen,» in Proceedings des Internationalen Symposiums über die Metallurgie von Gusseisen. Georgi Publishing Company, Genf, Schweiz, 1975.
  23. S. Al-Hassan, et al. «Einfluss der Mikrostruktur auf die Korrosion von Stahl in wässrigen Lösungen Kohlendioxid enthält» Korrosion. vol. 54, no. . 6, S. 480-491, 1998. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  24. S. T. Shih, C. Y. Tai und T. P. Perng «Korrosionsverhalten von Zweiphasen-Fe-Mn-Al-Legierungen in 3,5-prozentigen NaCl-Lösung» Korrosion. vol. 49, no. . 2, S. 130-134, 1993. Ansicht bei Google Scholar · View bei Scopus
  25. A. A. Abdul Azim und S. H. Sanad «Korrosion und Korrosionshemmung von C-Stahl und Guss Fe in saurer Lösung» Korrosions Wissenschaft. vol. 12, no. . 4, S. 337-347, 1972. Ansicht in Google Scholar · View bei Scopus
  26. F. M. Song et al. «Wirkung von Eisen-Ionen-Oxidation auf die Korrosion von aktivem Eisen unter einer belüfteten Lösung Schicht» Korrosion. vol. 58, no. . 2, S. 145-154, 2002. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  27. T. Ujiro, K. Yoshioka und R. W. Staehle, «Unterschiede in Korrosionsverhalten von ferritischen und austenitischen nichtrost-Stähle» Korrosion. vol. 50, no. 12, pp. 953-962, 1994 Ansicht bei Google Scholar
  28. V. Arjunan, et al. «Die elektrochemische Korrosionsverhalten von Low-Carbon I-Beam-Stahl in einem simulierten Yucca Mountain-Repository-Umgebung» Korrosion. vol. 61, no. . 4, S. 381-391, 2005. Blick in Google Scholar · View bei Scopus
  29. J. F. Moulder, et al. Handbook of X-Ray Photoelektronenspektroskopie. Physikalische Elektronik, Eden Prairie, Minn, USA, 1995.
  30. S. E. Ziemniak «Metalloxidableiter Löslichkeitsverhalten in Hochtemperatur-wässrigen Lösungen» Journal of Chemistry Lösung. vol. 21, no. . 8, S. 745-760, 1992. Blick auf Verlag · View in Google Scholar · View bei Scopus
  31. G. L. Makar und D. Tromans «Lochkorrosion von Eisen in schwach alkalischen Chloridlösungen» Korrosions Wissenschaft. vol. 52, no. . 4, S. 250-261, 1995. Ansicht in Google Scholar · View bei Scopus

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