镀锌钢在含氯离子锈层中的腐蚀行为

Cl-对镀锌钢在锈层环境中具有强烈的点蚀作用,易引起锌镀层的破坏,造成经济损失。探究其腐蚀机理和腐蚀过程有利于预防Cl-对镀锌钢的腐蚀。采用电化学阻抗谱(EIS)研究镀锌钢在锈层模拟溶液中的腐蚀行为,并应用电子扫描电镜(SEM)观察了镀锌钢在不同浸泡时间的腐蚀形貌。结果表明:镀锌钢在锈层模拟溶液中包含2个时间常数,分别对应锈层和界面的双电层;镀锌钢的阻抗谱随浸泡时间和锈层成分的变化而改变;在无Cl-的锈层溶液中,锈层可以提高镀锌钢的耐蚀性能,在含3.5%NaCl锈层模拟溶液中,Cl-逐步侵蚀并破坏了锈层结构,促使镀锌钢点蚀的发生。     

含Cr钢的CO_2腐蚀行为及成膜动力学研究

目前对含Cr钢CO_2腐蚀中的产物膜生长动力学过程研究不多。为此,采用高温高压反应釜、动电位极化、电化学阻抗谱、光电子能谱、高分辨拉曼光谱等方法研究了不同Cr含量钢在模拟油井下环境中的CO_2腐蚀行为及成膜动力学。结果表明:Cr含量的升高会明显降低含Cr钢在模拟CO_2腐蚀环境中的腐蚀速率,其中3Cr钢和5Cr钢的腐蚀速率相近,腐蚀速率高于3 mm/a; 6Cr钢和7Cr钢的腐蚀速率明显低于3Cr和5Cr钢,腐蚀速率低于1mm/a;腐蚀产物膜成膜过程可以分为2个阶段,阶段1为Cr(OH)3的生长过程,成膜电流I和时间t取对数后满足线性关系;阶段2中随着腐蚀时间的增加,腐蚀电流逐渐增大;产物膜在成膜初期以直接成膜的Cr(OH)3为主,随着腐蚀时间的延长,Cr(OH)_3发生溶解,留下的位置被FeCO_3沉淀填充。     

pH值和温度对镀锌钢在模拟锈层溶液中电化学腐蚀行为的影响

应用极化曲线和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试镀锌钢在模拟锈层溶液中pH值和温度对镀锌钢电化学腐蚀行为的影响作用。结果表明,镀锌钢在强碱性的模拟锈层溶液中处于钝态,其耐蚀性能随着pH值的升高而增大。温度为0～40℃时,镀锌钢的腐蚀速率变化不大,当温度升高到60℃时,腐蚀速率急剧增大。     

冷轧钢板在叔十二烷基硫醇中的腐蚀行为

为了减少和防止叔十二烷基硫醇(TDM)对灌装用冷轧钢板的腐蚀,采用数码相机、扫描电镜观察和X射线光电子能谱研究了冷轧钢板在分别含NaCl和H2O的TDM浸泡液中的腐蚀行为。结果表明:泠轧钢板浸入TDM浸泡液中时,TDM在冷轧钢板上形成了一层自组装膜层,当TDM浸泡液中含有NaCl时,Cl-的吸附和穿透会加速膜层破坏,使冷轧钢板呈均匀腐蚀形态;冷轧钢板缺陷处无自组装膜层覆盖,当其浸入含H2O的TDM浸泡液中时,H2O对冷轧钢板在TDM中的腐蚀起决定性加速作用,使冷轧钢板无膜层覆盖部位发生阳极溶解腐蚀,产生点蚀,当溶液中存在厌氧菌时,H2O会加速厌氧菌在缺陷处的增殖,产生垢下腐蚀,而有膜层覆盖之处,由于H2O的存在,产生了丝状腐蚀。     

环境友好型水性防锈涂料的制备及性能

以苯乙烯、丙烯酸酯、成膜助剂合成了环境友好型苯丙乳液水性防锈涂料,其固含量为39%,黏度为150 mPa.s,该涂料粒径为80～100 nm,粒子呈规整球形。防锈膜与镀锌钢板表面接触较好,成膜规整,结合紧密;防锈膜的热稳定性好;涂覆后基材的腐蚀电位正移0.314 V,有效降低了镀锌钢板的腐蚀速率。     

汽车镀锌钢板泥浆附着的腐蚀行为与机理

为了提高汽车用热浸镀锌钢板的质量,防止泥浆附着腐蚀,延长其服役寿命,对镀锌钢板和基材进行了泥浆附着试验.采用SEM观察微观腐蚀形貌,以XRD分析产物成分,通过阻抗谱分析等技术研究了其腐蚀行为和腐蚀机理.结果表明:腐蚀初期,腐蚀速度逐渐加快,锈层厚度不断增大,锈层成分和厚度对镀锌钢板的腐蚀速度影响很大;镀锌钢板、基材的锈层电阻和电荷转移电阻都呈现先增后减的变化趋势;泥浆中的溶氧量和较高的Cl-含量对腐蚀速度都有很大的影响.     

pH值对超级13Cr钢在NaCl溶液中腐蚀行为与腐蚀膜特性的影响

采用全浸泡腐蚀方法,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、失重法、极化曲线和交流阻抗(EIS)等分析手段,对超级13Cr油管钢在不同pH值NaCl溶液中的腐蚀形貌、腐蚀速率、腐蚀产物及其腐蚀膜层的电性能进行了分析,研究了超级13Cr油管钢在NaCl溶液中的腐蚀行为与腐蚀膜层电性能,结果表明:超级13Cr油管钢在酸性的NaCl溶液中具有较好的抗腐蚀性能,其表面腐蚀膜层具有钝化特性,随着溶液pH值的降低,其腐蚀膜层的钝化性能增强,发生点蚀的倾向性减小,而发生全面腐蚀的倾向性增大,其腐蚀产物为Fe和Cr的氧化物组成。当溶液pH值大于4.5时,腐蚀速率随着溶液pH值的减小而增大;当溶液pH值小于4.5时,腐蚀速率随着溶液pH值的减小而减小。     

海水中Zn（OH）2对镀锌钢腐蚀行为的影响

将镀锌钢试样浸入饱和Zn(OH)2海水溶液中以模拟腐蚀环境,采用失重法、扫描电镜(SEM)、极化曲线和交流阻抗谱研究了海水中Zn(OH)2对镀锌钢腐蚀行为的影响。结果表明:电极表面上由于腐蚀产物Zn(OH)2的吸附,镀锌层的膜结构遭到破坏,随着浸泡时间的延长,镀锌钢表面发生腐蚀反应时的电荷转移电阻逐渐减小,自腐蚀电流密度逐渐增大,腐蚀产物Zn(OH)2的吸附诱导了镀锌层表面点蚀的发生。     

冷金属过渡条件下AZ61镁合金在两种钢板上的润湿行为

采用动态座滴法研究冷金属过渡条件下,AZ61镁合金分别在Q235钢板和镀锌钢板表面的润湿行为及其界面微观结构。结果表明:润湿行为与焊接工艺参数中的送丝速率密切相关;无论基板采用镀锌钢还是Q235钢在界面处均观察到Al-Fe金属间化合物层,其形成符合热力学形成条件;在Q235钢表面润湿时,送丝速率增加,界面反应变得剧烈,因而润湿性变好,在镀锌钢表面润湿时,送丝速率增加,加剧锌的挥发,使裸露的表面显金属性,因而润湿性变好;当送丝速率≤10.5m·min~(-1)时,镁在Q235钢板上的润湿性要好于镀锌钢板,且后者锌的挥发将导致工艺不稳定。     

汽车车体处理钢板的耐蚀性

融雪盐对汽车车体的腐蚀,分外观腐蚀和孔腐蚀两类。前一类使漆膜起泡、剥离,后一类产生缝隙腐蚀。经表面处理的钢板可有效地防止这两类腐蚀。热浸镀锌钢板和镀锌扩散钢板以及电镀锌合金钢板。例如Zn-Ni和双层的Zn-Fe以及预涂复可焊接钢板,现已广泛使用于汽车车体的制造。这些经表面处理过的钢板,再经模拟实际驾驶的周期实验,现对其耐腐蚀的情况,在已公开的技术数据的基础上,作一评论。     

G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀及常温电化学行为

目前,对G105钢钻杆在不同Cl-浓度下的腐蚀研究较少,通过高温高压釜模拟石油井动态高温高压环境,研究了G105钢钻杆在不同浓度NaCl溶液中的高温高压腐蚀行为,采用极化曲线研究了其常温电化学腐蚀行为。采用体式显微镜和扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌;采用X射线能谱分析仪(EDS)分析了腐蚀产物膜成分。结果表明:G105钢钻杆在含Cl-介质中发生孔蚀,严重时会出现明显的蚀坑;随着Cl-浓度的增加,钻杆的腐蚀速率和程度增加。     

903钢在NaC1溶液和薄液膜中的腐蚀规律

金属在海洋中的腐蚀受C1-浓度和溶液中溶解氧含量的影响,以往的研究多为低C1-浓度下的腐蚀,对于高C1-浓度及与溶解氧含量相关的研究较少.为此,采用动电位扫描和电化学阻抗谱(EIS)方法,研究了船用903钢在不同NaC1浓度溶液及薄液膜中的腐蚀规律,探讨了C1-浓度变化过程中溶解氧含量对903钢腐蚀的影响.结果表明:903钢在NaC1溶液及薄液膜中的腐蚀规律是不同的,初期随C1-浓度的升高,溶液中的腐蚀速率先升高后降低,而在薄液膜中腐蚀速率一直升高;相同C1-浓度下,薄液膜中的溶解氧含量高于溶液中的溶解氧含量,其腐蚀速率比溶液中的高.腐蚀规律不同的主要原因是溶解氧含量不同.     

植酸/硅烷复合钝化镀锌层的耐蚀性能

为了提高镀锌钢的耐蚀性,先用植酸进行钝化,再用硅烷进行钝化,形成复合钝化膜。通过硫酸铜点滴、碱浸失重和EIS阻抗法研究了复合钝化膜的耐蚀性及其耐蚀机理;通过红外光谱及SEM分析了复合钝化膜的形貌及结构。结果表明:复合钝化膜有更好的耐蚀性,碱浸失重速率低于单一钝化膜,自腐蚀电流密度下降2个数量级,达到3.142×10-8A/cm2;复合钝化膜结构紧密,抑制了电子与Zn2+在金属界面与腐蚀介质间的扩散和转移,阻碍了电化学腐蚀中的阴极还原反应,降低了镀锌层的腐蚀速率。     

镀锌钢板表面乙烯基三甲氧基硅烷化处理

本实验采用乙烯基三甲氧基硅烷钝化镀锌钢板。通过交流阻抗,盐雾和失重实验检测试样的耐腐蚀性能;结果表明试样表面组装一层硅烷膜后耐蚀性大幅度提高,其阻抗值相对空白提高一数量级,抗白锈时间为58h,腐蚀速率降低了近一个数量级。清漆划格实验表明试样再涂装性能良好;原子力检测结果显示硅烷膜致密,起伏较大。初步探讨了硅烷成膜机理。     

陕西土壤模拟液中3种典型接地金属材料的腐蚀行为

为了弄清3种典型接地金属材料(H62黄铜、Q235钢、镀锌钢)在陕西土壤中的腐蚀情况,采用失重法(外加电流浸泡)、电化学测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了其在陕西中部土壤模拟液中的腐蚀行为和电化学规律。结果表明:在有外加电流的模拟液中浸泡,随浸泡时间延长,Q235钢腐蚀速率逐渐变慢,镀锌钢表面镀锌层腐蚀较快,H62黄铜的腐蚀速率变化不大;Q235钢、镀锌钢、H62黄铜的腐蚀产物分别主要为α-FeOOH、β-FeOOH、Fe3O4,ZnO、Zn(OH)2、FeOOH、Zn5(CO3)2(OH)6和Cu2O、CuO、CuCl2;在含相同NaCl浓度的模拟液中,H62黄铜的耐腐蚀性能最好,镀锌钢的次之,Q235钢的最差。     

镀锌层无铬钝化膜耐蚀性能的研究

为提高镀锌钢板的耐蚀性,且替代有致癌作用的六价铬钝化,采用物理共混法以水性丙烯酸树脂和硅溶胶为成膜剂,钼酸盐为缓蚀剂,添加植酸得到了无铬钝化液,并对镀锌板进行了钝化处理.通过中性盐雾腐蚀试验(NSS)确定了该钝化液的最佳组成;应用SEM分析了所得钝化膜的形貌及膜层元素组成;采用极化曲线研究了钝化膜的耐蚀性及耐蚀机理.结果表明:镀锌层经过无铬钝化液处理后耐蚀性明显提高,60 h NSS后腐蚀面积仅为5%;钝化还在镀锌层表面形成了一定厚度的保护性膜层;钝化后试样的开路电位[-1 054 mV(vsSCE)]较未处理过的镀锌层[-1 098 mV(vs SCE)]有所正移,钝化膜的存在阻滞了锌层腐蚀的阴极过程.     

H2S薄层液膜下16Mn钢腐蚀的电化学研究

利用自行设计的测量金属在薄层液膜下腐蚀的三电极电化学电池,通过极化曲线和交流阻抗技术(EIS)研究了16Mn钢在含H2S薄层液膜下的电化学行为,并与之在大量H2S电解质溶液中的电化学行为进行了比较.结果表明:H2S促进了16Mn钢腐蚀的阴阳极过程;随着H2S浓度的升高,16Mn钢的自腐蚀电位(Ecorr)正移,腐蚀速率逐渐增加,但C(H2S)＞2 mmol/L后腐蚀速率不再增加;随薄层液膜酸度增加,Ecorr负移,自腐蚀电流(Jcorr)增大,但pH＜4.4后腐蚀速度与酸度无关.16Mn钢在H2S薄层液膜下与在全浸状态下的腐蚀机理可能不同.     

X80钢在不同土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用失重法、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)等方法研究了X80钢在3种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在鄯善和新洲模拟溶液中以均匀腐蚀为主;而其在樟树模拟溶液中以点蚀为主。X80钢在3种不同模拟溶液中的腐蚀速率满足:樟树新洲鄯善。在鄯善模拟溶液中,结晶盐CaSO4.2H2O随浸泡时间的增加不断析出并沉积在腐蚀产物层表面,一定程度上抑制了Cl-和溶解O对X80钢的侵蚀作用,减缓了X80钢的均匀腐蚀速率。在樟树模拟溶液中,X80钢表面难以形成保护性产物层,腐蚀随时间不断加剧,最终促进点蚀的发生。     

海上某油田L80-3Cr油管腐蚀主控因素研究和防护方法评价

根据我国海上某油田L80-3Cr油管服役环境,利用失重法研究二氧化碳分压、腐蚀介质流速和腐蚀介质气液比例对油管材料腐蚀速率的影响。试验发现,随着二氧化碳分压增大,L80-3Cr腐蚀速率先增大后减小,在二氧化碳分压为3.0 MPa时达到最大腐蚀速率。对最高腐蚀速率试样表面的SEM观察和XRD分析表明,试样表面形成的腐蚀产物膜主要由碳酸亚铁组成,膜层致密性差和疏松多孔是导致高腐蚀速率的主要原因。在低流速腐蚀介质中,L80-3Cr腐蚀速率较小,高流速下,L80-3Cr腐蚀速率快速增加。气液两相流流经试样表面使得材料腐蚀加剧,随着腐蚀介质中含气量的增加试样腐蚀速率先增大,在气液比增加到0.227之后略有下降。通过电化学测试评价了油田常用的混合型缓蚀剂,随着添加缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率略有增大,缓蚀剂主要通过在金属溶液界面吸附成膜,增大腐蚀反应的极化电阻从而抑制腐蚀发生。     

X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的电化学腐蚀行为

X80管线钢在油气输送中广泛使用,而对其在土壤溶液的腐蚀情况研究尚不够系统、深入.为此,采用电化学测试、扫描电镜观察、表面能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在库尔勒土壤模拟溶液中的电化学腐蚀行为与机理,分析了热处理和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响.结果表明,退火态X80钢的耐蚀性低于原始态,这主要与X80钢的组织因热处理而发生改变有关;随浸泡时间的延长,两种状态X80钢总的腐蚀倾向均增加,但原始态时的腐蚀速率呈增大-减小-增大趋势,退火态时的腐蚀速率则呈增大趋势;腐蚀产物主要由FeOOH(表层)和Fe3O4(内层)组成,而腐蚀产物膜的完整性和致密性影响了X80钢表面的腐蚀行为与过程,使管线钢表面的局部腐蚀破坏程度增加.研究还发现Clˉ对X80钢的腐蚀起主导作用.