海洋微藻环境中钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响

采用荧光显微技术、表面分析技术以及电化学测试方法研究了钙质层腐蚀行为与小球藻附着的相互影响。荧光分析表明,48 h之后小球藻在Q235碳钢表面附着几乎达到吸脱附平衡状态,小球藻在预先沉积钙质层试样表面的初始附着以吸附为主,之后开始分裂增殖,此外钙质层能够促进小球藻的附着。表面形貌和元素分析及电化学测试结果表明,钙质层表面不均匀形成氧浓差电池,加速金属的腐蚀,造成材料的局部腐蚀;钙质层与生物膜共同形成的复合膜结构较为致密且与基体的结合力好,能够抑制电荷的传递和O2向基体表面扩散,抑制金属的腐蚀。     

Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能

目的 揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响。方法 采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对镍铬合金化层的相组成、表面形貌和截面元素分布进行分析。利用电化学测试技术,测试并分析镍铬合金化层在海水好氧菌中的腐蚀电化学行为。结果 Q235碳钢经弧辉等离子体镍铬共渗后,表面形成了一层厚度约为50μm的镍铬合金化层,合金化层的物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36固溶体。在好氧菌中浸泡时,Q235碳钢表面形成了生物腐蚀膜,腐蚀膜的存在使Q235碳钢的腐蚀电位负移,局部耐蚀性降低。与Q235碳钢相比,镍铬合金化层的表面能降低,表面接触角达到111°。镍铬合金化层在好氧菌中浸泡11 d后,仅在很少的局部位置观察到细菌附着,未观察到明显的腐蚀膜。结论 Q235碳钢在好氧菌中浸泡时腐蚀严重,浸泡5 d后就在其表面形成了一层由腐蚀产物、培养基和细菌形成的腐蚀产物膜,腐蚀产物对生物膜的形成有一定的促进作用。镍铬合金化层降低了Q235碳钢表面的表面能,阻碍生物膜底膜的形成,同时形成的钝化层...     

Q235碳钢在静止和流动条件下的腐蚀不均匀性研究

目的研究Q235碳钢在静止和流动条件下腐蚀程度和主要腐蚀区域的差异。方法使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术分别研究了WBE在静止和流动条件下的电流密度分布、电荷转移电阻以及腐蚀形貌的变化和差异,同时分析了电极的极性转换现象。结果流动条件下Q235碳钢的电荷转移电阻明显降低。在静止条件下,Q235碳钢表面阳极电流区域所占的最大比例为47%,且阳极电流峰集中出现在WBE的中间区域,而四周边缘处的阳极电流峰较少。在流动条件下,Q235碳钢表面的阳极电流区域所占的最大比例为58%,阳极电流峰随机分布在整个WBE表面,且电流分布区间明显变窄。浸泡在静止条件下的58~#电极和流动条件下的39~#电极发生了多次极性转换现象。结论 Q235碳钢在静止和流动条件下均发生了明显的不均匀腐蚀现象。流动条件加剧了Q235碳钢的腐蚀且降低了腐蚀不均匀性。静止条件下Q235碳钢的腐蚀区域集中在中间区域,流动条件下Q235碳钢的腐蚀区域随机分布在整个碳钢表面。静止和流动条件下的钢电极均发生了电流的极性转换现象。     

Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对在红壤中服役多年的变电站接地网Q235碳钢进行了形貌观察和腐蚀产物分析,并通过电化学和模拟加速腐蚀试验对比研究了Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为。结果表明:接地网材料表面形成的腐蚀产物主要是铁的氧化物,主要有Fe2O3、Fe3O4、FeOOH,并且Cl元素的存在会加剧Q235碳钢材料的腐蚀;当土壤含水率为20%(质量分数,下同)时,Q235碳钢在红壤中腐蚀速率最大,Q235碳钢的腐蚀电流密度随Cl-与SO42-的变化规律基本一致,都是先增大后减小,并且可划分为3个区间;Q235碳钢在红壤中的腐蚀速率随着试验时间的延长呈现先降低后小幅升高的趋势,该加速腐蚀试验,没有改变Q235碳钢在红壤中的腐蚀机理,且与现场有较好的相关性。     

石灰混凝澄清处理产出水输送管道的腐蚀失效原因

山西某电厂用于输送石灰混凝澄清处理产出水的Q235B碳钢管道在投运后不久就发生了腐蚀泄漏。通过失效管道的理化检验和现场挂片试验，结合Lagelier经验指数对管道的腐蚀失效原因进行了分析。结果表明：在低碱度、高硬度的水质条件下，碳钢在水中的腐蚀反应导致微阴极区pH升高，诱导CaCO₃快速成核沉积在碳钢表面，但并没有形成均匀的保护膜，反而由于碳钢表面沉积物的不均匀性形成了氧浓差电池，这是造成碳钢管道腐蚀失效的主要原因。     

石油企业外管廊大气环境中Q235碳钢管道外壁的腐蚀机理

在石油企业外管廊大气环境中对Q235碳钢进行不同腐蚀时间的静态挂片试验,并对现场Q235碳钢钢管进行取样,采用X射线衍射(XRD、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术对Q235碳钢表面腐蚀产物进行分析。结果表明:经过长期腐蚀之后,腐蚀产物中的铁主要是以含氧化合物γ-FeOOH和α-Fe_2O_3的形式存在;大气中存在的SO_2对腐蚀过程具有催化作用。     

阴极保护对Q235钢在兰州土壤中耐腐蚀性的影响

采用失重、SEM及XRD法,研究了阴极保护对Q235钢在兰州土壤中埋片4年后耐腐蚀性的影响.结果表明,施加阴极保护后Q235钢的耐蚀性远高于无阴极保护,有阴极保护时试片表面仅发生了较轻微的腐蚀,无阴极保护时Q235钢表面发生了明显的不均匀全面腐蚀和出现了大量的点蚀坑群;腐蚀产物的锈层主要由CaCO3和SiO2(表层)、Fe2O3和FeOOH(中间层)和Fe3O4(内层)组成,Q235钢的耐蚀性及腐蚀形态与钢表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关;Q235钢在现场埋片过程中的阴极反应为氧的去极化反应;土壤中的含水量、C(1)-和CO32-对Q235钢的腐蚀起主导作用.     

导电防腐蚀涂层对电网接地体碳钢的防护行为

采用物理混合工艺在电网接地体Q235碳钢表面制备了环氧树脂基导电防腐蚀涂层。通过电化学方法和杂散电流腐蚀试验分别测试了涂层在酸性土壤模拟液和土壤中对碳钢的防护行为。结果表明,Q235碳钢在土壤模拟液中腐蚀严重,导电防腐蚀涂层有效抑制了Q235碳钢的腐蚀,涂层在土壤模拟液中具有良好的稳定性。在10mA直流和100V交流杂散电流土壤中腐蚀1 000h后,涂层显示了良好的耐蚀性。电化学极化曲线表明导电防腐蚀涂层有效提高了Q235碳钢的耐腐蚀性能。     

氧化皮对Q235碳钢腐蚀行为的影响

采用750℃空气中恒温氧化和不同冷却方式在Q235碳钢表面制备了不同状态的氧化皮,采用SEM分析氧化皮形貌,并采用实验室加速腐蚀试验和电化学测量技术研究了裸钢和带有不同氧化皮的钢在0.5mol/L的NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,表面氧化皮的存在改变了Q235的腐蚀行为,裸钢发生全面腐蚀,而带氧化皮的钢在氧化皮脱落处发生局部腐蚀;不同状态的氧化皮对Q235钢的腐蚀行为的影响也有所不同,空冷氧化皮表面致密完整,对基体保护性较好;水冷氧化皮缺陷较多,保护性较差。     

原油沉积水对Q235B碳钢的腐蚀影响

采用电化学阻抗、丝束电极、SEM/EDS和XRD的分析方法,研究原油沉积水对Q235B碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,碳钢在沉积水中浸泡21 d过程中,腐蚀速率逐渐降低,腐蚀形式以均匀腐蚀为主;而从21~35 d浸泡过程中,碳钢的腐蚀速率逐渐增大,且腐蚀程度加剧,腐蚀形态由均匀腐蚀为主转变为以点蚀为主的局部腐蚀,点蚀的大小和密集度增加。这是由于在起始阶段,碳钢表面沉积一层CaCO_3,有效地阻碍了腐蚀,而随着时间的延长,CaCO_3逐渐失去对碳钢基体的保护,从而加速局部腐蚀的发生。     

生物基缓蚀剂糠醇缩水甘油醚的缓蚀性能及机理

在生物基呋喃类缓蚀剂的研究基础上,利用Tafel极化曲线和电化学阻抗技术(EIS)研究了Q235碳钢在不同浓度的糠醇缩水甘油醚(FGE)盐酸溶液中的腐蚀行为,并通过静态失重实验分析了Q235碳钢在不同体系中的腐蚀速率。结果表明,4.92×10~(-4)mol·L~(-1)的FGE对Q235碳钢具有最好的缓蚀效果,其缓蚀效率达到94.0%,腐蚀速率为0.076 mg·cm~(-2)·h~(-1)。此外,经证明FGE在Q235碳钢表面的吸附过程符合Langmuir吸附模型,同时发生物理吸附和化学吸附。     

三种典型接地极材料在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用浸泡试验、电化学极化和EIS测试、SEM和EDS等方法,研究了Q235碳钢、镀锌钢、镀铜钢在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,几种材料的耐蚀顺序依次为镀铜钢>镀锌钢>Q235碳钢;Q235碳钢表面的腐蚀产物具有明显的层状结构,内层腐蚀产物较致密,对基体的保护作用明显,外层腐蚀产物的含氧量高,较疏松;镀锌钢和镀铜钢表面的腐蚀产物主要为锌和铜的氧化物。     

湖南地区大气腐蚀严酷性的环境因素与大气腐蚀监测仪评定

通过大气暴晒试验和大气腐蚀监测仪(ACM)技术研究了碳钢在湖南大气环境中的腐蚀行为,探讨了大气环境因素、样品形状因子等对大气环境腐蚀严酷性评估的影响。结果表明,湖南地区碳钢腐蚀速率与空气中SO_2沉积量呈正相关关系,但氯化工厂附近Cl-的沉积量成为了影响碳钢腐蚀的重要因素。在相同大气环境中,Q345钢的腐蚀速率快于Q235钢,Q235角钢的腐蚀速率快于Q235平板钢。ACM累计电量与Q235钢大气腐蚀速率之间符合线性关系,ACM技术可用于碳钢大气腐蚀行为预测和环境腐蚀性评定。     

不锈钢/碳钢TIG焊熔池表面流动行为

为研究异种钢在钨极惰性气体保护焊过程中的熔池表面流动行为,以粒子示踪法为基础,通过激光熔池表面反射的方法,对304不锈钢/Q235碳钢、316L不锈钢/Q235碳钢焊接过程中熔池表面液态金属的流动行为进行了研究,分析了熔池表面示踪粒子的运动趋势,并以此为依据计算了熔池表面液态金属的流动速度.结果表明,在不锈钢/碳钢的TIG焊过程中,熔池表面的液态金属存在从不锈钢侧流向碳钢侧的流动行为.其中,示踪粒子在304不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为25.3 mm/s,在316L不锈钢/Q235碳钢的焊接熔池表面平均流动速度约为21.6 mm/s.     

NdFeB合金与Q235碳钢在NaCl溶液中的电偶腐蚀行为研究

采用电化学方法研究了NdFeB合金与Q235碳钢在3.5%NaCl溶液中的电偶腐蚀行为。实验结果表明,当NdFeB合金和Q235碳钢分别单独存在于3.5%NaCl溶液中时,NdFeB合金的开路电位稳定值(EOCP-NdFeB)和自腐蚀电位(Ecorr-NdFeB)均负于Q235碳钢的开路电位稳定值(EOCP-Q235)和自腐蚀电位(Ecorr-Q235),这说明当NdFeB合金与Q235碳钢构成腐蚀电偶对后,NdFeB合金成为电偶对的负极/阳极,Q235碳钢成为电偶对的正极/阴极;当NdFeB合金和Q235碳钢在3.5%Na Cl溶液中偶接后,两者之间的电偶电位绝对值高达0.65 V,足以驱动NdFeB合金发生严重的阳极溶解。     

H_2S对碳钢在模拟罐底水中腐蚀行为的影响

利用腐蚀失重法、电化学测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了Q235碳钢在含H_2S的模拟罐底水中的腐蚀行为。结果表明:增加H_2S含量,可以促进碳钢表面的析氢反应,从而增大了碳钢的腐蚀速率;碳钢表面形成由四方硫化亚铁组成的疏松、多孔的腐蚀产物膜;碳钢先后在含H_2S溶液、无H_2S且含溶解氧的溶液中进行二次腐蚀后,其腐蚀产物分为两层,内层主要组成依然是四方硫化亚铁,外层为氧化产物,其中氧化产物的生成导致硫化亚铁膜的破裂与脱落;硫化亚铁膜的存在,对碳钢在含H_2S溶液中的保护性大于其在含溶解氧溶液中的。     

典型接地材料在碱性土壤模拟液中的腐蚀行为研究

通过电化学阻抗谱和极化曲线电化学测试技术研究了Q235钢、镀锌钢和纯铜在山东典型碱性土壤模拟液中的腐蚀电化学行为,利用金相显微镜和激光共聚焦显微镜(CLSM)对其极化后的表面腐蚀形貌进行了分析。结果表明,3种金属材料在该种碱性模拟环境下发生不同程度的腐蚀,其阳极过程都为金属的阳极溶解,而阴极过程为吸氧反应。Q235钢的耐腐蚀性最差,Q235钢和镀锌钢发生全面腐蚀,纯铜表面发生点蚀,3种金属的耐腐蚀程度为：纯铜>镀锌钢>Q235钢。     

Q235钢和纯铜在不同pH红壤模拟溶液中的腐蚀电化学特征

采用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)技术,对比研究了Q235钢和纯铜在不同pH红壤模拟溶液中的腐蚀电化学特征。结果表明:Q235钢和纯铜的腐蚀速率均随着溶液pH的升高而降低。在红壤模拟溶液中,Q235钢的阳极主要发生Fe的活性溶解,腐蚀过程受阴极还原反应控制;纯铜阴极主要发生氧的去极化反应,腐蚀过程受阳极溶解反应控制,且溶液中的H+含量会影响腐蚀产物膜的形成过程。在pH为4和5的模拟溶液中,纯铜的耐蚀性较碳钢的提高不大;在pH为6的模拟溶液中,致密腐蚀产物膜的形成使纯铜的腐蚀速率显著降低。     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。     

铜铁试剂对Q235碳钢在3.5%NaCl溶液中的缓蚀作用

采用静态挂片和极化曲线测试技术研究了铜铁试剂对Q235碳钢在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀作用。结果表明,碳钢在3.5%Na Cl溶液中腐蚀严重,主要为活性溶解,并且伴有明显的点腐蚀。铜铁试剂的加入促进了碳钢的阳极钝化,当铜铁试剂的含量为12.8 mmol/L时缓蚀效率达到90%以上,当铜铁试剂浓度增大为19.2和25.6 mmol/L时,缓蚀效率不变。铜铁试剂主要通过在Q235碳钢的表面吸附实现对Q235碳钢的缓蚀。