高温条件对金属材料电化学腐蚀行为的影响研究

目的:研究高温条件对金属材料电化学腐蚀行为的影响。方法:在常规温度与高温条件两种温度环境下,对金属材料试样放在腐蚀介质中,进行电化学实验,通过金属材料在常规温度和高温条件下腐蚀电位-时间曲线图对比分析,金属材料的电化学腐蚀过程,并通过常规温度和高温条件下金属材料的电化学腐蚀参数表,对比分析金属材料电化学腐蚀速度、深度、钝化特征。结果:常规温度下金属材料电化学腐蚀速度、深度以及钝化等,均低于高温条件。结论:高温条件能够加快金属材料电化学腐蚀速度,加深电化学腐蚀深度,并且还会影响到金属材料钝化稳定性。     

阴离子介质对WC-10Co合金电化学腐蚀行为的影响

研究了WC-10Co合金在浓度分别为0.05 mol/L和0.1 mol/L的Na Cl、Na NO3以及Na2SO4等3种阴离子介质中的电化学腐蚀行为。采用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线2种方法研究合金的电化学腐蚀行为,通过传质电阻R和自腐蚀电流密度Icorr2个动力学参数对阴离子介质及其浓度对合金的腐蚀性进行比较。通过合金腐蚀表面扫描电镜观察,结合合金在3种介质中EIS对应的等效电路图对腐蚀机理进行分析。结果表明,Na NO3介质对合金的腐蚀性最弱,Na2SO4介质对合金的腐蚀性最强;3种介质对合金的腐蚀性随其浓度增加而增强;合金在Na2SO4介质中的腐蚀机理较在其他2种介质中相对复杂。     

浓缩倍率对Q235B钢腐蚀行为的影响

针对中性介质中Q235B钢的腐蚀问题,使用旋转挂片腐蚀试验机进行试验,利用动态腐蚀失重法、动电位极化曲线、交流阻抗等电化学方法研究了Q235B钢在不同浓缩倍率模拟水样中的腐蚀行为。试验结果表明,随着溶液浓缩倍率的增大,Q235B钢的动态腐蚀速率出现增大的趋势。溶液中腐蚀性离子的浓度随着溶液浓缩倍率的增加而增大,同时,电化学试验结果表明,电荷传递电阻和膜电阻均逐渐减小,导致电化学反应过程的阻力变小,加快了Q235B钢的腐蚀,与动态腐蚀失重法腐蚀速率的变化相对应。     

直流电镀镍-钨镀层的腐蚀性能研究

以提高L245管线钢的耐腐蚀性为目的,在L245钢表面利用最优参数电沉积Ni-W镀层,采用电位极化曲线和电化学阻抗法研究了Ni-W镀层在含不同醋酸浓度下饱和氩气的氯化钠水溶液中的电化学腐蚀行为,并通过用扫描电镜观察腐蚀产物的形貌。研究结果表明,在饱和氩气条件下,Ni-W镀层表面腐蚀均匀,未发生点蚀现象,其腐蚀速率随着溶液中醋酸浓度的增加而增加。此外,醋酸会破坏镀层表面沉积性保护膜,使Ni-W镀层变得疏松易脱落,加速了局部腐蚀。     

耐候桥梁钢在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为

通过干湿交替循环腐蚀实验,研究了河北某钢厂生产的耐候桥梁钢Q420qNH和传统低碳合金钢Q345B在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为,并分析其腐蚀行为过程中的腐蚀增重、腐蚀锈层形貌、锈层成分变化及电化学腐蚀等参数。结果表明:添加少量合金元素Cu、Cr、Ni、Mo能明显增强桥梁钢Q420qNH钢的耐蚀性,同时随着腐蚀周期的增加逐渐形成锈层,锈层对钢的腐蚀过程有一定的抑制作用。带锈试样的电化学极化曲线分析结果表明,Q420qNH钢耐酸性大气腐蚀的能力优于普通钢Q345B。     

晶粒细化对Cu-40Ni合金在酸性含Cl-介质中耐蚀性能的影响

采用电弧熔炼（CA）和机械合金化（MA）通过热压烧结工艺制备了晶粒尺寸差别较大的Cu-40Ni合金，借助于PARM273A和M5210电化学综合测量仪，利用动电位扫描法和交流阻抗技术对比研究了上述合金在酸性含Cl^-介质中的腐蚀电化学性能以及腐蚀机制。结果表明：两种合金的腐蚀电位随时间逐渐稳定，在中性Na2SO4溶液中加入H2SO4和NaCl后，两种合金的自腐蚀电位负移；晶粒细化后，两种合金的自腐蚀电位则正移。两种合金在中性及酸性含Cl^-介质中均存在钝化现象，但在酸性含Cl^-介质中钝化区间很短，钝化能力较弱。两种合金的交流阻抗谱均由单容抗弧组成，反应由电化学过程控制。晶粒细化后，合金中存在大量晶界，参与腐蚀反应的活性原子数增加，促使MACu40Ni合金的腐蚀速度高于CACu-40Ni合金。     

硬质合金电化学腐蚀行为的影响因素分析

综述了硬质合金电化学腐蚀行为的研究现状,重点分析了晶粒尺寸、粘结相成分(Co、Ni等)、烧结工艺、添加的合金元素(Cr、Ti、V、Al)等内在因素对硬质合金电化学腐蚀行为的影响,讨论了工作温度、腐蚀介质以及表面处理等外在因素对硬质合金腐蚀的影响。通过分析发现晶粒尺寸在不同腐蚀介质中的影响效果不一致,粘结相Ni比Co更耐腐蚀,合理的烧结工艺和适当添加合金元素均可提高硬质合金的耐腐蚀能力;相比工作温度,腐蚀介质对硬质合金的腐蚀影响更大,腐蚀介质不同,腐蚀行为不同,腐蚀速率也不同,对硬质合金进行表面处理也可改善其耐腐蚀的能力。     

304不锈钢在稀硫酸溶液中的腐蚀行为探讨

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱和全浸试验研究了304不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀行为。试验结果表明:在浓度5%的硫酸溶液中,304不锈钢出现3个自腐蚀电位,分别为-0.38V、-0.14V和0.0V,为不稳定体系;电化学阻抗谱中钝化膜电阻为228.7Ω·cm2,表明不锈钢耐蚀性主要由表面钝化膜提供;浸泡试验发现在低于50%的硫酸浓度下,不锈钢的腐蚀速率随着硫酸浓度的增加而增大。     

基于SECM研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同pH NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:在酸性体系(pH 3~7),随着pH的增加,其腐蚀电位正移,点蚀电位相差不大,维钝电流密度减小,电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗和相位角减小,电荷传递电阻升高,耐腐蚀性能增大.在碱性体系(pH 9~12),随着pH的增加,腐蚀电流密度增加,而腐蚀电位减小,腐蚀速度由0.000 9mm/a增加到0.025 6?mm/a.电化学阻抗谱中有2个容抗弧,在pH=12处出现感抗弧.同时,阻抗和相位角减小,金属化合物颗粒溶解过程加快,合金耐腐蚀性能降低.      

液氮液氧运输金属材料管道防腐蚀措施研究

在日常自然环境的腐蚀中,金属材料会随着所处的环境发生改变,为了提高金属管道的使用寿命,提出液氮液氧运输金属材料管道腐蚀措施。首先,改善管道金属本质,采用金属保护层,增加金属材料管道的吸附能力,提高其腐蚀性。其次,采用电化学方法,改善液氮液氧运输金属材料管道的腐蚀环境,增强其耐磨性和稳定性,从而有效预防金属材料腐蚀的发生。     

淬火温度对含碳化物等温淬火球墨铸铁耐腐蚀磨损性能的影响

通过等温淬火获得含碳化物等温淬火球墨铸铁(carbidic austempered ductile iron,简称CADI),并分别在中性、酸性和碱性腐蚀介质中进行腐蚀磨损实验,研究淬火温度对CADI在不同腐蚀介质中耐腐蚀磨损特性的影响,并与低铬铸铁进行对比。结果表明:在酸性和碱性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高先增加,然后再减少;在中性介质中,CADI的质量磨损随等温淬火温度升高而逐渐增加;CADI在酸性介质中的耐腐蚀磨损性能相对较差;CADI在不同p H值溶液中的耐磨损性能均优于低铬铸铁,是一种优良的耐腐蚀磨损材料。     

奥氏体不锈钢在连多硫酸介质中的应力腐蚀破裂

通过电化学技术,采用模拟贫铬区的钢种研究了敏化奥氏体不锈钢在H_2S_2O_6介质中的应力腐蚀破裂机理。研究表明:晶间型应力腐蚀破裂的产生是由于电化学腐蚀与局部应力同时集中在晶界贫铬区,加速裂纹始发并沿晶扩展所致。同时还研究了析出相的极化行为,表明析出相对应力腐蚀破裂有一定的关系,但不是析出相本身的活性溶解。     

DX51D镀锌产品在氯离子环境中的电化学行为

为研究预拉伸变形对DX51D无铬钝化镀锌板在氯离子环境中的电化学行为及腐蚀机理,通过盐雾试验箱进行加速腐蚀试验,采用极化曲线和电化学阻抗谱分析,讨论了不同预拉伸变形量的DX51D无铬钝化镀锌产品在3.5wt%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,不同预拉伸变形量对DX51D镀锌板的腐蚀电位和腐蚀电流影响不大,但不同变形量的DX51D镀锌钢板的阻抗谱有较大差异。电化学阻抗谱和盐雾试验结果均表明,在0~30%的预拉伸变形范围内,DX51D镀锌钢板的腐蚀速度随变形量的增加先增大再减小,之后又随着变形量增加而增大。     

5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀研究

采用扫描电化学显微镜（SECM）中的极化曲线法和交流阻抗图谱法研究5083铝镁合金在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,结果表明:合金在中性NaCl溶液中的腐蚀为钝化材料体系,随着盐度的增加,Cl-对合金基体的破坏加剧,腐蚀电位正移,点蚀电位减小,其电化学阻抗谱中仅有1个容抗弧且呈现收缩趋势.同时,阻抗减小,相位角增加,弥散指数降低,合金的耐腐蚀性能下降.溶液中存在强活化作用的Cl-,会损坏合金表面的氧化膜,逐渐取代腐蚀产物Al（OH）₃中的OH-,生成新的腐蚀产物AlCl₃.      

热浸镀铝锌镀层在NaCl溶液中腐蚀电化学行为

利用循环伏安、动电位极化曲线、腐蚀电位及电化学阻抗等电化学分析手段研究了热浸镀55%Al-Zn-Si及Zn镀层在3.5%NaCl腐蚀介质中的腐蚀电化学行为及腐蚀演变规律.研究表明,在腐蚀过程中,55%Al-Zn-Si镀层的耐蚀性能和腐蚀寿命要明显好于同条件下的Zn镀层,主要由于55%Al-Zn-Si镀层表面形成了致密的氧化铝保护层及Al自身的高耐腐蚀属性.     

G3镍基合金钝化膜的耐蚀性研究

利用极化曲线和电容测量法(Mott-Schottky曲线),研究了G3镍基合金油管材料在室温空气中以及130℃和205℃同时含H2S和Cl-的腐蚀介质中浸泡720 h所形成的3种钝化膜的电化学行为和半导体性质.结果表明:在室温空气中和130℃腐蚀介质中形成的钝化膜都具有良好的耐蚀性,而在205℃腐蚀介质中形成的钝化膜耐蚀性下降;前者具有双极性n-p型半导体特征,而后者为n型半导体,且由于掺杂浓度增加,耐蚀性能下降.     

高性能不锈钢（16）

7．2含硫石油天然气介质 硫化氢的存在增加了油气生产常常涉及的高氯化物水溶液的腐蚀性,二氧化碳的存在或有意添加的酸化剂增大了这些介质的腐蚀性。随着介质苛刻程度的增加,发生点蚀或缝隙腐蚀、应力腐蚀断裂甚至全面腐蚀的可能性增加。在H2S含量相对较低时,所有三种结构类型的标准不锈钢都能提供有效的耐腐蚀性,并且许多已被纳入NACE标准MRO175,“油田装置使用的耐硫化物应力腐蚀断裂的金属材料”。然而,当H2S分压、氯化物浓度、温度以及酸度增加时,     

介质温度对耐高温铁素体不锈钢点蚀行为的影响

通过阳极动电位极化测试、电化学阻抗谱(EIS)测试及钝化膜电容测试等电化学腐蚀方法,研究了在不同温度的典型介质(NaCl质量分数为3.5％的溶液)中444铁素体不锈钢的耐点蚀行为及其影响规律.结果表明,随着介质温度的升高,444铁素体不锈钢的自腐蚀电位Ecorr和点蚀电位Ep均呈现降低趋势,而自腐蚀电流密度icorr增大,不锈钢耐蚀性降低.在不同介质温度下,444铁素体不锈钢表面钝化膜的半导体类型未发生改变,但是钝化膜中点缺陷密度随温度的升高而增大.此外,腐蚀形貌观察结果也表明,不锈钢表面蚀孔的数量也随温度的升高而增加.     

金属材料的腐蚀与防护方法分析

尽管金属腐蚀的现象和机理很复杂,但是合理的材料选择和有效的防腐措施会减慢金属材料的腐蚀速度,这对于延长设备寿命,降低成本和增加劳动强度非常重要。金属材料的腐蚀一般分为两种:电化学腐蚀和化学腐蚀。在电化学腐蚀中其发生是因为相关物质的组合变成了腐蚀原电池。另外,在金属材料的实际防腐蚀过程中,无论是电化学腐蚀还是化学腐蚀,基本原理都是相同的,因为材料内部的金属原子已经被转化为氧化态。基于此,本文首先分析了金属材料腐蚀的原因,随后从三个方面分析了其防护方法,以此来供相关人士交流参考。     

焊接耐候钢和碳钢在模拟酸雨环境中的应力腐蚀裂纹和氢脆裂纹

在充气的酸性氯化物溶解中研究了焊接耐候钢和碳钢的应力腐蚀裂纹(SCC)和氢脆裂纹(HEC)特性。通过极化和镀锌腐蚀测试研究了焊接钢的电化学性能。耐候钢和碳钢两者在此酸性的氯化物溶液中都未显现出钝化行为，许多结果表明耐候钢的腐蚀抗性比碳钢好。