核电厂不锈钢设备电化学钝化技术

不锈钢耐蚀性的优劣与不锈钢表面的钝化膜有关。经电化学钝化处理的不锈钢表面将生成致密、完整的钝化膜,能有效提升其耐蚀性能。笔者从理论上阐述了不锈钢发生腐蚀和表面钝化提高耐蚀性的原理,详细介绍了核电厂不锈钢设备电化学钝化工艺的步骤及其注意事项,为该工艺的应用提供较系统的依据。     

表面改性技术提高钢材耐蚀性的研究

<正> 真空水蒸气处理和激光表面合金化都是提高金属材料耐蚀性的有效表面改性手段。本文应用现代电化学测试方法和表面分析技术研究了廉价奥氏体不锈钢和形变诱发马氏体时效不锈钢在不同介质中的耐蚀性。对经过水蒸气处理的这两种新型不锈钢和激光表面Cr—Ni—Si合金化的低合金钢的钝化特性及钝化膜的稳定性进行了研究。结果表     

不锈钢稀土铈转化膜的研究

研究了不锈钢在稀土铈盐中的化学转化成膜工艺,通过L9(34)正交试验研究了最佳成膜工艺参数,采用化学点滴试验、阳极极化曲线测试分析和表征了转化膜的耐蚀性能,并用光学显微镜观测了转化膜的表面形貌.结果表明:高浓度的稀土铈在不锈钢表面可形成棕色转化膜,低浓度稀土铈形成黄色的转化膜;转化膜形成使不锈钢的腐蚀电位从未经稀土处理的20 mV提高到稀土处理后的200～1000mV.通过对转化膜表面形貌的观测,得出了膜的耐蚀性随表面光滑程度的提高、颜色的加深而增强.     

含Cu,Nb铁素体不锈钢在硫酸溶液中的电化学行为及表面组成

一、前言关于铁素体不锈钢中添加合金元素铜、铌的作用和效果,至今仍不很清楚。有的工作认为添加铜对提高不锈钢的耐蚀性是有益的,但也有报告提出了不同的结果。在某些铁素体不锈钢中加入了稳定化元素铌,对于铌及铌、铜的复合作用也尚待研究。本工作应用电化学方法及俄歇能谱法,对含Cu、含Nb及含Cu Nb的铁素体不锈钢在1.0mol/dm~3硫酸溶液中的电化学行为及表面组成进行了研究,并探讨添加铜及铌的效果与作用。     

电化学钝化技术在田湾核电站不锈钢管道的应用

耐蚀性作为不锈钢最为重要的特性,其优劣性与不锈钢表面的钝化膜有关。经过电化学钝化处理的不锈钢表面将生成致密、稳定的钝化膜,有效提升其耐蚀性能。本文阐述了不锈钢电化学钝化的原理及其在田湾核电站不锈钢管道的工程应用案例,通过电位云图检测技术表明电化学钝化处理可有效提高不锈钢表面的耐蚀性能。     

无镍201不锈钢表面溅射钛膜的沉积厚度与耐蚀性

采用常温直流磁控溅射法在廉价201无镍不锈钢表面沉积了纯钛薄膜。通过SEM分析了201上钛膜的沉积厚度受沉积条件的影响,也探讨了工艺参数对薄膜沉积量的影响。应用动电位扫描极化曲线测试评估钛膜的耐腐蚀性,据此采用均匀试验设计法优化了钛膜的溅射工艺参数。采用DPS数据处理系统对均匀试验数据进行二次多项式逐步回归分析,发现溅射功率对钛膜耐蚀性的影响可以表述为开口向上的抛物线关系,并获得了膜耐蚀性的优化工艺条件。进一步讨论了沉积膜厚对覆钛不锈钢耐腐蚀性的影响。     

304不锈钢在硝酸盐及硫酸溶液中的钝化

利用电化学方法和表面分析技术研究了304不锈钢在 硝酸盐及硫酸溶液中的钝化行为.结果表明，304不锈钢经硝酸盐及硫酸溶液中钝化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性大为提高.SEM分析表明，经过H2SO4+KNO3钝化后，钝化膜具有网状的结构，膜层结合紧密；而单独在H2SO4溶液中钝化后，表面为有裂纹的钝化膜，微孔较多；单独在KNO3溶液中钝化，与未处理的基本相同.     

高温酸性溶液中316L不锈钢/Ni-Cu-P镀层的耐蚀性能（英文）

为了改善316L不锈钢在高温酸性溶液中的耐蚀性,采用化学镀技术在316L不锈钢表面沉积高铜高磷Ni-Cu-P镀层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对其结构进行分析,利用极化曲线、阻抗谱(EIS)及浸泡腐蚀试验对其在高温酸性溶液中的耐蚀性进行研究。结果表明,Ni-Cu-P镀层由铜含量分别为19.98%和39.17%(质量分数)两种类型的胞状组织组成;在高温酸性溶液中,这种新型Ni-Cu-P镀层可显著改善316L不锈钢的耐蚀性;镀态镀层的耐蚀性优于热处理态的;镀态镀层和经673K热处理镀层的腐蚀机制是选择性腐蚀,而经773和873K热处理镀层的腐蚀机制为点腐蚀。     

聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的制备及其抗腐蚀性能研究

采用循环伏安法在不锈钢表面电聚合聚苯胺/聚吡咯复合薄膜.利用动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究了聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的耐蚀性及其影响因素.结果表明:在3.5%NaCl溶液中,不锈钢表面覆盖复合膜以后,其自腐蚀电位比无膜和纯聚苯胺膜时提高,耐蚀性能增强,且复合膜的耐蚀性受电解液浓度、扫描次数、扫描速率及扫描上限等因素的影响.电解液中苯胺和吡咯的浓度比及硫酸浓度的高低,都会影响膜的致密度,从而影响膜的耐腐蚀性.电化学参数的改变会影响复合膜的聚合速率,使得复合膜的抗腐蚀能力不同.当苯胺和吡咯浓度比为7:3时,硫酸浓度为1.1 mol/L,扫描次数为25次,扫描速率为60 mV/s,扫描上限为1.2 V时,采用循环伏安法共聚合苯胺和吡咯,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜.     

不锈钢载波钝化参数对钝化膜层耐蚀性的影响

运用电化学交流阻抗谱、原子力显微镜研究了在不同的载波钝化参数下形成的不锈钢钝化膜的耐蚀性,测定了极化电阻值Rp和相应的钝化膜的表面形貌。结果表明：载波钝化条件参数对膜层的耐蚀性有较大的影响,各参数(频率、占空比、高电位、低电位)的变化使得电极表面钝化膜的形貌发生很大的变化,从而影响到膜层的耐蚀性。     

金属材料在模拟地热水环境中的腐蚀与结垢特性

目的地热水的腐蚀和结垢是地热资源开发利用的核心问题,研究几种常见金属材料在地热水中的腐蚀和结垢规律,为地热资源开发利用提供理论依据。方法通过扫描电子显微镜,X射线衍射仪、动态挂片试验、极化和交流阻抗测试等方法,对比研究紫铜、304不锈钢和20#碳钢在模拟地热水溶液中的腐蚀和结垢情况。结果 3种金属材料表面的结垢产物均为Ca CO3,20#碳钢表面的Ca CO3均为方解石相,304不锈钢和紫铜表面的Ca CO3包含方解石相和少量文石相,304不锈钢表面的Ca CO3分布较紫铜疏松,且含垢量较小。20#碳钢表面腐蚀产物的内层主要是黑色的Fe3O4,外层主要是黄色的Fe2O3;紫铜表面的腐蚀产物主要是铜的氧化物;304不锈钢表面无腐蚀产物。浸泡期间,304不锈钢未发生腐蚀且腐蚀电流密度最小;紫铜的整体耐蚀性能不及304不锈钢,但耐点蚀性能最佳;20#碳钢腐蚀严重,腐蚀电流密度较大。结论在模拟地热水溶液中,304不锈钢拥有比紫铜和20#碳钢更好的耐腐蚀性能和阻垢性能。     

模拟宫腔液中铜与不锈钢的电偶腐蚀

ＶＣｕ宫内节育器中，纯铜丝与不锈钢中心丝相互偶合。为了了解这种条件下发生的电偶腐蚀，在模拟宫腔液中进行了实验研究。这时铜是阳极，不锈钢是阴极，电偶过程受阴极过程控制。铜与不锈钢偶合反的腐蚀增量随介质ｐＨ的降低而变大。如果不锈钢表面预先活化，与铜偶合时的极性相反，铜成为阴极得到保护，而不锈钢作为阳极加速了腐蚀。随着不锈钢表面的钝化、电位朝正方向移动，然后回复到通常的电偶腐蚀行为。     

铜管、304不锈钢管在氨溶液中的腐蚀性能对比研究

采用电化学极化和失重法研究了纯铜管、304不锈钢管于开口、低氧密闭两种状态下在不同浓度氨溶液中的腐蚀性能.结果表明:304不锈钢管的耐氨蚀性能明显优于纯铜管;溶解氧是影响氨蚀的关键因素,但对铜、304不锈钢的影响不同,促进铜管的腐蚀却能抑制304不锈钢的腐蚀;氨浓度也是影响氨蚀的重要因素,但在氧充足条件下对304不锈钢的腐蚀影响甚微.     

核电站用不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀行为研究进展

核电系统中,液态金属腐蚀问题是影响加速器驱动次临界系统(ADS)稳定服役的关键.概述了液态Pb-Bi合金和不锈钢在核电中的应用背景.在此基础上,重点综述了近年来常用不锈钢材料在液态Pb-Bi合金环境下的腐蚀行为,其中不锈钢在液态Pb-Bi合金中的腐蚀机制包括:(1)不锈钢中Ni元素在液态Pb-Bi合金中优先溶解而发生的...     

关于含铜宫内节育器腐蚀的研究

用电化学极化电阻法,电偶测试以及ＳＲＤ、ＳＥＭ、ＳＴＭ等实验技术研究了铜在模拟宫腔液中的腐蚀行为。研究发现铜的纯度基本上不影响它的腐蚀速度;介质的ＰＨ对铜的腐蚀起重要作用。在某一氧分压下腐蚀速度出现极大。铜的腐蚀产物有表现的Ｃｕ２Ｏ,还有溶液中的铜离子,后者对避孕起作用,添加消炎痛和左旋１８－甲在炔诺酮基本上不改变铜的腐蚀行为,铜与不钢接触偶合时,通常情况下铜为阳极,它的腐蚀受到加速,但有时候不锈     

Corrosion behaviour of carbon S-phase created on Ni-free biomedical stainless steel

Following the success of forming a carbon S-phase (expanded austenite) surface layer on medical grade Ni-free austenitic stainless steel by DC plasma carburising, the established commercial carburising process Kolsterising® was performed on both Ni-containing (AISI 304) and Ni-free austenitic stainless steels. While the Ni-containing stainless steel responded very well to Kolsterising®, the Ni-free alloy did not. The carbon absorption and the hardness of the Kolsterised® Ni-free alloy are inferior to Kolsterised® AISI 304 Ni-containing stainless steel, however, the hardness of the untreated Ni-free alloy was doubled by Kolsterising®. The response of both Kolsterised® Ni-free and Ni-containing alloys to pitting, crevice corrosion and intergranular corrosion resistance was similar. From this work it can be concluded that the Kolsterised® austenitic stainless steels do not suffer from intergranular corrosion but are susceptible to intragranular pitting when tested in boiling sulphuric acid and copper sulphate solution. It was also observed that Kolsterising® improves significantly the pitting and crevice corrosion resistance of the alloys used in this study.     

活性γ型宫内节育器中消炎痛对铜与不锈钢电偶腐蚀的影响

针对活性γ型宫内节育器,研究了在ＰＨ６－８的生理盐水中消炎痛对铜与不锈钢的电偶腐蚀的影响。消炎痛不影响铜的自然腐包电位及其随溶液ＰＨ的升高而正移的规律;     

微/纳米力学技术对金属空泡腐蚀表层力学性质的定量表征

采用微/纳米力学测试技术,在研究奥氏体不锈钢空泡腐蚀规律的基础上,对奥氏体不锈钢受到空化作用后其金属表层的纵向截面微米硬度和腐蚀表层的纳米力学性能进行定量表征,研究奥氏体不锈钢腐蚀表层力学性能参数及其空间分布,并初步探讨腐蚀表层力学性质劣化与金属空泡腐蚀间的关系。结果表明,奥氏体不锈钢在空泡腐蚀过程中,表层中由硬度较小的腐蚀表层、硬度较大的硬化层和机体层构成。在空化作用下,因空化与介质腐蚀交互作用引起奥氏体不锈钢空泡腐蚀表层力学性质劣化,使得奥氏体不锈钢发生严重腐蚀,并存在空泡腐蚀表层力学性质劣化的阈值。其中,奥氏体不锈钢的空泡腐蚀表层纳米硬度起主要作用。无量纲函数--空泡腐蚀表层纳米硬度与弹性模量之比, 可用于描述金属空泡腐蚀表层力学性质劣化程度,并可与金属空泡腐蚀评价深度相关联。     

海洋环境下金属材料微生物腐蚀研究进展

海洋环境下的微生物易附着在金属材料表面形成生物膜,进而导致金属材料表面的微生物腐蚀(MIC)。分析了海洋环境下常见的易导致腐蚀的微生物种类及其特征,如硫酸盐还原菌(SRB)、铁氧化细菌(IOB)、产酸菌(APB)与产粘液菌(SPB)等,归纳了船舶与海洋平台涉及的微生物腐蚀及其与材料摩擦磨损的协同作用。在此基础上,重点综述了近年来碳钢、不锈钢与铜合金在海洋环境下的微生物腐蚀研究进展,包括溶解氧(DO)浓度、胞外聚合物(EPS)、生物膜微观形态等因素对碳钢MIC的影响,不锈钢在MIC过程中钝化膜与Cr元素化合物形态与含量变化,微生物抵抗Cu离子毒性机制以及铜合金在MIC过程中出现的脱合金成分腐蚀。对比了碳钢、不锈钢与铜合金表面在MIC中由生物膜、腐蚀产物与钝化膜形成的复合表面层结构差异。并从阴极去极化理论与微生物电化学腐蚀理论的角度解释了MIC,总结了两种理论间的关联性与局限性,指出了一些亟待解决的问题。     

典型不锈钢晶间腐蚀敏化温度的研究

用电化学动电位再活化（EPR）法、硫酸—硫酸铜法及扫描电镜研究了典型的202、304奥氏体不锈钢与409、430铁素体不锈钢在不同敏化温度下晶间腐蚀的敏感性。结果表明,奥氏体与铁素体不锈钢敏感温度区间不同,奥氏体不锈钢诱发晶间腐蚀的敏感温度约为650℃,铁素体不锈钢诱发晶间腐蚀的敏感温度约为950℃。研究结果为正确地评判不锈钢晶间腐蚀敏感性及优化生产工艺提供了科学依据。