Effects of magnesium chloride polluted soils on underground Q235 steel pipelines Translated title: Auswirkungen von Magnesiumchlroid-belasteten Erden auf Untergrundpipelines aus Stahl Q235

Abstract

This paper discusses the effects of soils polluted with different magnesium chloride (MgCl ₂) contents on the corrosion of Q235 low-carbon steel pipelines. The material has a yield strength of 235 MPa. The following major parameters were considered in the experimental study to analyze MgCl ₂ polluted soils: degree of saturation S _r, electrical resistivity ρ _s, oxidation reduction potential E _h7 and corrosion potential E _corr. The corrosion properties of Q235 steel samples buried in soils, such as corrosion behavior of macrographs and scanning electronic microscopy (SEM) photos, chemical elements components of corrosive products by energy dispersive spectrometer (EDS), corrosion weight loss m _cor, corrosion rate v _cor, and dynamic equation of m _cor, were studied in detail. Based on the statistical analysis results obtained from this study, MgCl ₂ has a significant impact on ρ _s, while MgCl ₂ has lesser effects on other parameters. Corrosion macro and micro behaviors of Q235 steel were revealed. The v _cor of Q235 steel decreases with the increase of corrosion time (t), while it increases with MgCl ₂ contents. The dynamic equation for m _cor and the pollution impact factor β for Q235 steel in MgCl ₂ polluted soils are proposed. Lastly, a developed multi-linear regression equation for v _cor is recommended.

Kurzfassung

In dem vorliegenden Beitrag werden die Effekte von Erden, die mit verschiedenen Gehalten an Magnesiumchlorid (MgCl ₂) verschmutzt sind, auf die Korrosion von Pipelines aus Kohlenstoffstahl Q235 untersucht. Der Werkstoff hat eine Streckgrenze von 235 MPa. Die folgenden Haupteinflussparameter wurden in der entsprechenden Studie berücksichtigt: Sättigungsgrad S _r, elektrischer Widerstand ρ _s, Reduktions-Oxidations-Potential E _h7 und das Korrosionspotential E _corr. Hierzu wurden im Detail die Korrosionseigenschaften von Q235-Stahlproben, die in den Erden vergraben wurden, die makroskopischen Aufnahmen mittels Rasterelektronenmikroskop (REM), anhand derdie mittels energiedispersivem Spektrometer ermittelte chemische Zusammensetzung der Korrosionsprodukte, der Korrosionsmassenverlust m _cor, die Korrosionsrate v _cor und die dynamische Gleichung für m _cor.- untersucht. Basierend auf der statistischen Analyse der in dieser Studie ermittelten Ergebnisse hat das MgCl ₂ einen signifikanten Einfluss auf ρ _s, während MgCl ₂ geringere Effekte auf die anderen Parameter hat. Es wurde das Mikro- und Makroverhalten des Stahles ermittelt. Die Korrosionsrate v _cor des Stahles Q235 nahm mit zunehmender Korrosionszeit t ab, während sie mit dem Gehalt an MgCl ₂ zunahm. Es wurde eine dynamische Gleichung für m _cor und der Verschmutzungseinflussfaktor β für den Stahl Q235 in MgCl ₂-verschmutzten Erden aufgestellt. Schließlich wurde eine multilineare Regressionsgleichung für v _cor empfohlen.