模拟海水中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响

采用交流阻抗和动电位极化技术研究在海水模拟溶液中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响,并利用金相显微镜观察不同Cl-浓度下的腐蚀形貌。结果表明：随着Cl-浓度的增加,Q235钢和X70钢的腐蚀速率均先增大后减小,当Cl-浓度为3.5％时,极化电阻Rp出现最小值,管线钢的腐蚀最严重;Cl-有强穿透性,不同Cl-浓度下,Q235钢和X70钢表面均出现腐蚀坑,但X70钢比Q235钢表现出更强的耐腐蚀性;Q235钢和X70钢在海水中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧含量共同作用的结果,Cl-含量的增加一方面加速破坏表面膜,促进腐蚀;另一方面减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐蚀。     

海水模拟溶液中Q235钢微生物腐蚀规律的实验研究

分析海水模拟溶液中硫酸盐还原菌(SRB)对Q235钢的腐蚀情况,研究不同浓度氯离子对微生物腐蚀的影响。结果表明:海水模拟溶液中微生物的存在促进了Q235钢的腐蚀;腐蚀速率随氯离子浓度的增加而减小,氯离子对Q235钢的微生物腐蚀具有抑制作用。     

在NaHCO_3溶液中X70钢的模拟缝隙腐蚀机理研究

利用模拟楔型缝隙构型研究了X70钢在低浓度NaHCO3溶液中的缝隙腐蚀机理.结果表明:随实验时间的延长,缝内金属电位均不同程度的负移,缝隙底部试片的电位最负;缝内溶液pH值下降,溶解氧含量减少;缝外耦接试样时缝内金属腐蚀加剧,缝内溶液的pH值显著下降,微区氧含量略高于缝外无耦接试样时缝内的氧含量.缝隙内、外不同部位金属表面上阳极溶解电流密度与阴极还原电流密度的不平衡是产生缝隙闭塞自催化效应的根本原因;X70钢模拟缝隙在两种不同浓度HCO3-溶液中的腐蚀机理一致,但在较高浓度溶液中腐蚀程度要严重些.     

溶液状态对模拟剥离涂层底部Q345钢阴极极化行为的影响

采用分段电极测量阴极保护下矩形模拟剥离涂层底部Q345钢的电位和电流的分布。研究扰动、溶液氧含量和溶液初始pH值对缝内阴极极化行为的影响。结果表明,扰动作用能够迫使本体溶液中的氧进入缝内,降低缝内Q345钢的阴极极化程度。在低电导率溶液中,扰动作用能够在缝内诱发明显的氧浓差腐蚀电池,加剧缝底部Q345钢的腐蚀。本体溶液氧含量以及溶液初始pH值对缝内Q345钢的最终阴极极化水平影响很小。     

低合金钢和碳钢在90℃地下水模拟溶液中的缝隙腐蚀

利用浸泡实验与电化学实验研究了低合金耐候钢CortenA和碳钢Q235在90℃地下水模拟溶液中的缝隙腐蚀行为.采用SEM,EDS和Raman光谱分析了缝内腐蚀产物膜的形貌和成分.结果表明,2种钢均发生了缝隙腐蚀,且随着腐蚀时间的延长缝隙腐蚀越严重;CortenA的缝隙腐蚀比Q235严重;在中性或偏酸性的溶液中,耐候钢的耐腐蚀性能优于碳钢,而在pH值为1的溶液中,耐蚀性则相反;合金元素Cr,Cu和Si对CortenA在溶液中的耐缝隙腐蚀性能不利.     

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。     

1Cr13钢在氯化钠溶液中闭塞区的化学和电化学变化及加速腐蚀效应

利用模拟闭塞电池测出“1Cr3钢/Cl~-”体系闭塞区不同阶段的化学变化,并在不同阶段的模拟闭塞区溶液中测1Cr13钢的腐蚀串和极化曲线等,绘制出描述该体系闭塞电池腐蚀行为的实验电位/pH图。由“腐蚀率/pH”曲线和电位/pH图都表明该体系存在一个闭塞电池加速腐蚀的临界pH值。约为3.7。当闭塞区溶液的pH值降到临界值以下时,1Cr13钢孔底或缝尖的腐蚀率骤增。其原因是闭塞区内发生了“钝态/活态”转变,并开始放氢反应。     

钛-碳钢在模拟海水溶液中电偶腐蚀与缝隙腐蚀的耦合作用机制研究

目的 探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法 通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果 腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm²,呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm²,TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论 TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝...     

1Cr13钢在氯化钠溶液中闭塞区的化学和电化学变化及加速腐蚀效应

利用模拟闭塞电池测出“1Cr3钢/Cl~-”体系闭塞区不同阶段的化学变化,并在不同阶段的模拟闭塞区溶液中测1Cr13钢的腐蚀串和极化曲线等,绘制出描述该体系闭塞电池腐蚀行为的实验电位/pH图。由“腐蚀率/pH”曲线和电位/pH图都表明该体系存在一个闭塞电池加速腐蚀的临界pH值。约为3.7。当闭塞区溶液的pH值降到临界值以下时,1Cr13钢孔底或缝尖的腐蚀率骤增。其原因是闭塞区内发生了“钝态/活态”转变,并开始放氢反应。     

Q345E钢在3.5%NaCl水溶液中的缝隙腐蚀行为研究

应用矩型缝隙模型研究了Q345E钢在3.5%Na Cl水溶液中的缝隙腐蚀行为。探讨了矩型缝隙内电极电位、Cl-浓度和缝口尺寸对缝隙腐蚀的影响。结果表明,随腐蚀时间延长,缝隙内电极电位逐渐减小,Cl~-浓度逐渐增大;距缝口距离越远,Cl~-浓度越大;缝口尺寸较小时,缝隙内的电极电位更负,Cl~-浓度更大。     

Cl-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响

应用楔型缝隙模型研究了腐蚀介质中Cl~-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响规律.实验结果表明:在自然腐蚀状态下,当缝口宽度为0.15 mm以及实验周期为120h时,随着缝外腐蚀介质中Cl~-浓度(c~m_(Cl~-))的提高,从缝口到缝底缝内溶液中的Cl~-浓度(c~c_(Cl-))逐渐增加,pH值逐渐降低,试样的电极电位也逐渐降低,表明随着腐蚀介质中c~m_(Cl~-)的增加,X70管线钢的缝隙腐蚀倾向逐渐增强.     

库尔勒模拟溶液中HCO_3~-对X70钢缝隙腐蚀的影响

在含有不同浓度HCO-3的库尔勒模拟溶液中对X70钢楔形缝隙模拟构型进行缝隙腐蚀实验.实验结果表明,缝隙腐蚀理论不仅仅适用于单离子的溶液体系,也同样适用于含有多离子的溶液.实验过程中,当缝隙腐蚀发生时,从缝隙开口处到缝隙深处腐蚀电位越来越低,CI-向缝隙内富集,pH值降低.HCO-3的加入对缝隙电位、Cl-浓度、pH值都有较大的影响.     

Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究

利用电化学阻抗和动电位极化技术,研究了Q235钢在不同浓度的S2-、Cl-及NH4+作用下的电化学行为,并对离子协同作用下Q235钢的腐蚀敏感性影响进行了比较分析。结果表明:Q235钢在S2-或NH4+作用下阳极极化过程呈钝态,Cl-作用下表现为活化极化。Q235钢腐蚀电流密度随Cl-或NH4+浓度的增加而增大,但随S2-浓度的增加而减小。Q235钢在碱性硫化物环境中能生成保护性钝化膜。溶液中的Cl-和S2-在钝化膜的缺陷部位吸附,破坏了钝化膜的进一步生成,使膜下金属处于活化状态,加速了腐蚀过程。     

模拟工业-海岸大气中pH值对Q235B钢腐蚀行为的影响

采用干/湿交替腐蚀增重模拟实验、XRD以及EIS等方法,研究了模拟工业-海岸大气中p H值变化对Q235B钢腐蚀行为的影响.结果表明,当SO2浓度较低时,p H值变化对Q235B钢腐蚀速率的影响不明显;当SO2浓度较高时,p H值变化对Q235B钢腐蚀速率的影响存在极值现象,即:当p H值处于"较高"和"较低"之间某一值时,Q235B钢的腐蚀速率达到极大值.当模拟工业-海岸大气中SO2浓度一定时,p H值变化对Q235B钢表面锈层相组成的影响不明显.分析表明,模拟工业-海岸大气环境中SO2的存在一定程度上抑制了b-Fe OOH的形成.随着SO2浓度的升高,锈层中b-Fe OOH和g-Fe OOH的相对含量在减少,g-Fe OOH可能发生了向Fe3O4的还原或向a-Fe OOH的相变转化.随着腐蚀时间的延长,锈层相组成的演化呈现出相似的规律.此外,当模拟工业-海岸大气中SO2浓度较低时,Q235B钢腐蚀主要遵循Cl-的循环机制,改变p H值对钢腐蚀行为的影响不明显;SO2浓度较高时,Q235B钢腐蚀初期主要遵循Cl-的循环机制,随着腐蚀时间的延长,SO2对腐蚀的影响逐渐显著,并以H2SO4再生循环的方式加速钢的腐蚀.     

地下水溶液中Cl~-、SO_4~(2-)和CO_3~(2-)离子对碳钢腐蚀性能的影响

通过化学浸泡法研究了中国西北某地区地下水模拟溶液中的主要侵蚀性离子Cl-、SO42-、CO32-对碳钢Q235的侵蚀作用。结果表明,碳钢的腐蚀速率随溶液中Cl-浓度增大先上升后下降,缝隙腐蚀深度先减小后增大;SO42-对腐蚀有一定的抑制作用,随SO42-的加入,降低了均匀腐蚀速率和缝隙腐蚀深度;CO32-通过影响p H值改变了腐蚀产物的形貌和成分,生成没有保护性的Fe CO3腐蚀产物膜,容易产生点蚀;随CO32-浓度的升高,缝隙腐蚀有增大的趋势。     

硫酸盐还原菌对Q235钢缝隙腐蚀行为影响

应用矩形缝隙模拟装置,研究Q235钢在土壤浸出液中有无硫酸盐还原菌条件下,缝隙厚度为0.5mm时的缝隙腐蚀行为。电化学阻抗谱测试结果表明,随着实验时间的延长,Q235钢在有菌溶液中的容抗弧半径小于相同时期在无菌溶液中的容抗弧;Q235钢在有菌溶液中的腐蚀速率大于无菌溶液。硫酸盐还原菌促进了Q235钢在溶液中的腐蚀。同一时期,随着缝口距离的增加,有菌溶液及无菌溶液中的容抗弧都先增大后减小,其中在有菌溶液中的容抗弧较小,腐蚀速率比无菌溶液中的大。     

Cl~-和极化电位对X70钢缝隙腐蚀行为的影响

采用恒电位极化方法研究了X70钢在NaHCO_3溶液中的缝隙腐蚀行为,分析了Cl~-浓度和极化电位对X70钢缝隙腐蚀萌生及发展的影响,探讨了X70钢在NaHCO_3溶液中的缝隙腐蚀机理。结果表明:在-0.4V恒电位极化下,缝隙内X70钢在NaHCO_3溶液中可以发生局部腐蚀。缝口处首先发生酸化,并逐渐往缝底扩展。随着腐蚀的发展,酸化加剧,后期发生析氢反应,阴极反应由溶解氧的还原转变为H+的还原。加入Cl~-不改变缝内X70钢的腐蚀机理,但随着Cl~-浓度的增大,缝内腐蚀速率增加。随着极化电位的提高,缝隙内X70钢的腐蚀部位逐渐往缝底移动,同时发生点蚀。而缝隙腐蚀的萌生区域由极化电位及电位下降的程度决定。     

Q235钢在含硫酸盐还原菌的有氧环境中腐蚀行为的研究

硫酸盐还原菌(SRB)并非严格的厌氧菌,其可以耐受一定的溶解氧,但在有氧条件下SRB所引起的腐蚀研究较少。通过用电化学阻抗谱和动电位扫描极化曲线法研究了Q235钢电极在有氧的含SRB溶液中的腐蚀行为。结果表明:在SRB的生长初期和衰减期,Q235钢电极的腐蚀为微生物腐蚀和氧腐蚀协同作用,而在增殖期以微生物腐蚀为主;在SRB的整个生长过程中,Q235钢电极的腐蚀速度呈现先增大后减小然后趋于稳定的趋势。     

Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为

采用离子色谱对某长焰煤浸出液进行了成分分析,用电化学阻抗谱和极化曲线研究了煤浸出液中离子含量和温度对Q235钢腐蚀的影响,用失重试验研究了Q235钢在不同转速和不同溶液中的腐蚀行为。结果表明:煤浸出液中主要的阳离子为Na~+和Ca~(2+),主要的阴离子为SO_4~(2-)和Cl~-;煤浸出液中离子含量增加和温度升高都会使Q235钢的耐蚀性降低;转速增大,Q235钢在煤浸出液中的腐蚀速率增大,当转速为60r/min时,Q235钢的腐蚀速率达到0.304 7mm/a,约为静态时的2.3倍;Cl-和SO_4~(2-)含量的增加都会促进Q235钢的腐蚀,SO_4~(2-)和Cl~-同时存在对Q235钢的侵蚀作用增强。     

低碳钢人工神经网络腐蚀模型构建和改进

为构建碳钢的酸雨腐蚀模型,用Autolab电化学工作站测定了低碳钢Q235和35钢在模拟酸雨溶液中的腐蚀数据,使用该数据建立了3层BP神经网络模型,并使用交互检验方法对模型进行分析和改进。结果表明,NH4+、SO42-、NO3-、Cl-和pH值为影响酸雨腐蚀行为的主要因素;改进后的模型预测精度更高,可用作酸雨腐蚀研究的数值模拟。