بررسی اثر دما بر رفتار خوردگی لوله‌های فولادی API 5L-X65 تحت تاثیر غلظت یونهای کربنات/ بی کربنات و در حضور یون کلرید

در این تحقیق اثر دما بر رفتار خوردگی لوله‌های فولادی 65API 5L-X در محلول‌های حاوی غلظت‌های 0.05، 0.1 و 0.5 مولار یون‌های کربنات، بی کربنات و کربنات/ بی کربنات بررسی شد. به همین منظور از آزمون‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و مات-شاتکی برای یررسی رفتار خوردگی و ویژگی‌های نیمه هادی لایه‌ی رویین فولاد 65X در سه دمای 20، 40 و 60 درجه سانتیگراد استفاده شده است. جهت مطالعه اثر کلرید، آزمون‌ها پس از افزودن 3% وزنی NaCl به محلول‌ها تکرار شدند. طبق نتایج به دست آمده از منحنی‌های پلاریزاسیون، لایه رویین تشکیل شده روی فولاد در محیط کربنات نسبت به محیط بی کربنات پایدارتر است و چگالی جریان رویین کمتری دارد. در محلول بی کربنات رویین شدن در دماهای پایین تر با توجه به چگالی جریان رویین کمتر و پتانسیل رویینگی بیشتر، موثرتر است. در محلول‌های کربنات وکربنات/بی کربنات، افزایش دما اثر قابل توجهی برجریان رویین فولاد در تمام غلظت‌ها نشان نمی دهد اما برای این دو محلولآزمون مات-شاتکی در مقایسه با آزمون پلاریزاسیون، اثرات دما بر روی فیلم رویین را بهتر نشان می دهد زیرا آزمون مات-شاتکی نشان داد در محلول بدون کلرید و در کلیه‌ی غلظت‌های کربنات و کربنات/بی کربنات با افزایش دمای محلول ها، چگالی دهنده الکترون (ND) برای نیمه هادی افزایش می یابد این تغییر می تواند به افزایش تعداد نقص‌های نقطه ای در فیلم رویین مرتبط باشد. رفتار نیمه هادی لایه‌ی رویین از نوع-n می باشد و مقدار چگالی دهنده‌های الکترونی در حدود 3 cm-1021-1022 است. در غلظت 0.05 و 0.1 مولار محلول‌های کربنات و کربنات/بی کربنات، در حضور یون کلرید افزایش دما باعث افزایش ND می شود و با افزایش غلظت به 0.5 مولار، افزایش دما تاثیر کمتری بر افزایش ND دارد. برای دو محلول کربنات و کربنات/ بی کربنات و در حضور یون کلرید نتایج به دست آمده از آزمون مات-شاتکی با آزمون پلاریزاسیون مطابقت دارد زیرا نتایج پلاریزاسیون نشان دادند که در غلظت 0.5 مولار این دو محلول، افزایش دما اثر قابل توجهی بر چگالی جریان رویین ندارد.