中文摘要：

选取西北含盐量高、腐蚀性强的荒漠土和盐渍土为环境体系，以危害性大的缝隙腐蚀为研究对象，通过现场埋设试验、实验室模拟加速腐蚀试验、实土和模拟土壤中电化学测量、绝缘层下介质传输的理论分析以及计算机模拟等方法，研究西北土壤中绝缘层下碳钢缝隙腐蚀的机理，对西北荒漠土和盐渍土的主要成分和环境因素与缝隙腐蚀发生、发展规律之间关系进行较系统的研究，建立以上条件下缝隙腐蚀动力学模型。同时，在目前有关缝隙腐蚀研究成果的基础上，探索用计算机对缝隙腐蚀过程进行模拟的基本方法，力图实现4~5个主要因素起作用情况下的缝隙腐蚀过程的计算机模拟。并在以上研究基础上实现对其腐蚀行为的预测。本项研究为西北地区特殊土壤环境中材料的选择、防护措施及寿命预测提供实验和理论依据。

结论摘要：

本文以西气东输为背景，以青海格尔木和新疆库尔勒荒漠土及其模拟溶液为基础腐蚀环境，研究了X70钢及Q235发生缝隙腐蚀的机理及其特性。不同模拟溶液中的基本腐蚀特性结果表明，SO42-离子浓度的增加，使钢的腐蚀程度先增加后降低；而HCO3-离子浓度的增加，使钢的腐蚀程度增加。对具有涂层缺陷的X70钢试验研究表明，浸泡的时间越长，钢的腐蚀程度越大。当涂层缺陷尺寸增大到一定程度时，浸泡时间对金属腐蚀的敏感性降低。在阴极极化条件下，比较了具有破损涂层缺陷的钢和具有剥离涂层缺陷的钢的阴极保护效果；并且发现随着浸泡时间的延长，其阴极保护效果均逐渐降低。利用楔型缝隙模拟构型，研究了在自然腐蚀状态、阴极保护状态下X70钢的缝隙腐蚀规律与腐蚀机理的影响。结果表明，自然腐蚀状态时X70管线钢的缝隙试样从缝口到缝尖电极电位越来越负，氯离子的浓度越来越高，pH值越来越低缝隙内部形成闭塞贫氧区，总体趋势是腐蚀敏感性越来越强。外加阴极极化时，X70管线钢在模拟溶液中缝隙内各试样比自然腐蚀状态下电位负移，缝隙内部腐蚀敏感性减弱。从缝口到缝尖电极电位越来越负，电流密度越来越小，总体趋性为腐蚀敏感性增强。