304不锈钢在模拟循环冷却水中应力腐蚀破裂的临界Cl^-浓度

采用慢应变速率法和恒应变原位电化学测试法研究了304不锈钢在60℃的模拟循环冷却水中,氯离子对其耐蚀性能的影响.结果表明:Cl-浓度小于600 mg/L时,随着Cl-浓度的增加,膜破裂电位迅速负移,点蚀敏感性增大,未发生应力腐蚀破裂;Cl-浓度大于600 mg/L时,随着Cl-浓度的增加,膜破裂电位较负且变化缓慢,应力腐蚀破裂敏感性增大.     

稀土铈对化学镀复合镀 Ni-P-PTFE 镀层耐蚀性能的影响

为了进一步提高化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的耐蚀性能,采用在化学镀液中添加稀土铈的方法在45号碳钢试片表面制备了稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,并研究了稀土铈浓度对镀层中PTFE含量的影响,通过浸泡失重法分别研究了在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中稀土铈浓度对镀层耐蚀性能的影响。结果表明:适量稀土铈的加入提高了镀层中PTFE的含量,降低了镀层的腐蚀速率,提高了复合镀层的耐蚀性能,在铈质量浓度为0.02 g/L时,在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中镀层的腐蚀速率分别为0.402 mg/cm2和0.235 mg/cm2。     

表面电镀钯膜的316L不锈钢在高温稀硫酸/硫酸盐溶液中的耐蚀性

采用电化学极化与电化学阻抗谱及浸泡试验等方法,研究了316L不锈钢表面电镀钯膜在94℃的10%H2SO4+250g/L Na2SO4+16g/L ZnSO4溶液中的耐蚀性能。结果表明,电镀钯使不锈钢的腐蚀电位大幅提高700mV,促进了不锈钢表面的钝化,使其耐蚀性能得到明显提高。当体系中加入一定浓度的氯离子(100~1 000mg·L)后,镀钯试样的自腐蚀电位仍然处于316L不锈钢的钝化电位区间,阻抗值明显下降,其腐蚀速率比不锈钢试样的腐蚀速率显著下降,表明含氯条件下表面镀钯仍可明显提高不锈钢的耐蚀性能。     

Monel400合金腐蚀行为的研究

采用数显恒温水浴锅HH-4静态模拟点腐蚀实验方法研究不同浓度和不同温度时,新、旧Monel400在三氯化铁溶液中的腐蚀行为,探讨Cl-浓度和温度对材料耐蚀性能的影响。结果表明,在三氯化铁溶液中,随着Clˉ浓度和温度升高,Monel400的耐蚀性能下降,腐蚀速率增加,腐蚀后的表面形貌为不均匀腐蚀。     

2507双相不锈钢在不同Cl~-含量冷却水中的腐蚀行为

采用失重法、扫描电镜和能谱分析及电化学测试研究了2507双相不锈钢在4种Cl-含量冷却水模拟溶液中浸泡60d后的腐蚀行为。结果表明:2507双相不锈钢的腐蚀程度均属于轻度腐蚀,平均腐蚀速率随着Cl-浓度增加先升后降,Cl-的质量分数约在237mg/L时平均腐蚀速率达到最大。但随着Cl-浓度增加孕育点蚀的灰斑数量先升后降再升,Cl-的质量分数在237mg/L时灰斑数量最少。均未出现点蚀坑,点蚀电位高达约1.2V。     

稀土铈对Ni-P镀层组织和性能的影响

目的研究稀土铈对Ni-P镀层表面组织、沉积速率和耐腐蚀性能的影响,提高沉积速率,改善镀层表面质量,进而提高镀层的耐腐蚀性能。方法采用酸式化学镀方法在50钢基体表面制备了添加稀土铈的Ni-P合金镀层,研究稀土铈的添加量对Ni-P合金镀层表面组织形貌和性能的影响。采用金相显微镜观察镀层表面组织形貌,参照GB/T13913—2008计算镀层沉积速率;使用HV-1000Z型显微硬度计测定合金镀层的硬度,采用均匀腐蚀全浸试验法测试合金镀层在5%NaCl溶液和10%NaOH溶液中的耐蚀性能。结果稀土铈的添加量为40 mg/L时得到的合金镀层组织细小、均匀、平整、致密,沉积速率达到最大值10.4 mg/(cm2·h)。随着稀土铈添加量的增加,镀层硬度明显增大,在稀土铈质量浓度为60 mg/L时,最大硬度值达到487.2HV,硬度提高了13.5%。Ni-P合金镀层在5%NaCl和10%NaOH溶液中耐腐蚀实验结果表明,未添加铈的镀层腐蚀速率最大,添加稀土铈的镀层腐蚀速率呈现先降低后增加的趋势,稀土铈质量浓度为40 mg/L时,镀层的腐蚀速率最低。结论稀土铈可以明显改善镀层表面质量,提高镀层沉积速率、硬度和耐腐蚀性能。     

Cl~-和SO_4~(2-)对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响

采用极化曲线和电化学阻抗技术研究了模拟液中Cl-/SO_4~(2-)比例及溶液浓度对钢筋在模拟混凝土孔隙液中腐蚀行为的影响。结果表明:当模拟液中m(Cl-)/m(SO_4~(2-))为1.5时,即溶液为亚氯盐渍土模拟液时,钢筋的腐蚀速率最大。钢筋的腐蚀速率随溶液中SO_4~(2-)含量的增加呈先增大后减小趋势,在模拟混凝土孔隙液介质中,一定含量的SO_4~(2-)会促进钢筋的腐蚀,而通过成比例增加溶液中SO_4~(2-)及Cl-的含量,模拟腐蚀的渐变过程,发现钢筋的腐蚀速率逐渐减小。电镜形貌分析进一步说明腐蚀速率的减小与钢筋电极表面盐膜形成而导致的阴极过程扩散阻力有关。     

接地网材料在土壤浸出液中腐蚀的灰色关联度分析

采用灰色关联度方法,分析了土壤中常见阴离子及pH对紫铜和热镀锌钢在土壤浸出液中腐蚀速率影响程度的大小,得到了对腐蚀速率影响最大的显著因子.通过开路电位测量、EIS分析和极化曲线测量研究了显著因子对材料的腐蚀影响.结果表明,Cl-和pH是影响紫铜和热镀锌钢腐蚀速率的显著因子,Cl-摩尔浓度为0.01 mol/L和0.1 mol/L时,Cl-主要通过改变紫铜表面荷电状态影响腐蚀速率大小;当其摩尔浓度为0.3mol/L时,Cl-降低了紫铜电极反应电荷传递阻力,使腐蚀加速,此时pH对紫铜腐蚀的影响不再显著.热镀锌钢在含Cl-的酸性,碱性溶液中都会发生较严重的腐蚀,Cl-可在镀锌层孔隙中累积造成热镀锌钢的点蚀,在碱性条件下Cl-更容易在镀锌层中富集.     

双相钢和镍基合金腐蚀试验对比分析

针对H2S、CO2、Cl-同时存在的高温、高压腐蚀环境,选择22Cr、25Cr双相不锈钢和028铁-镍基合金、G-3镍基合金进行对比试验,分析Cl-质量浓度、温度、液体流动等因素对各种耐蚀合金管材发生均匀腐蚀与点蚀的腐蚀速率影响。结果表明:在Cl-质量浓度小于120g/L时,双相钢具有较好的耐腐蚀性能,可作为油管和油层套管广泛使用;当Cl-质量浓度大于120g/L时,铁-镍基合金与镍基合金具有良好的耐腐蚀性能,此时双相钢仅可作为油管进行有限寿命设计使用。     

316L不锈钢在油田注水环境中的腐蚀行为

通过电化学试验、腐蚀浸泡试验、表面分析等方法研究了316L不锈钢在总压20.2 MPa、矿化度105mg/L模拟某油田注水系统回注水中的腐蚀行为,分析了pH、温度、Cl~-含量等腐蚀因素对其腐蚀行为的影响。结果表明:316L不锈钢在模拟回注水中具有优良的耐均匀腐蚀性能,腐蚀浸泡30d后,表面有轻微点蚀,氧气的存在增加了其发生点蚀的概率;316L不锈钢在模拟回注水中的点蚀电位为0.036V,临界点蚀温度为16℃;pH、温度、Cl~-含量对316L不锈钢均匀腐蚀速率的影响较为明显,溶液中是否含氧对316L不锈钢均匀腐蚀速率的影响较小。     

回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响(英文)

采用线性扫描伏安法研究了回用水中杂质离子对锌电解过程中Pb-Ag阳极钝化的影响。结果表明:回用水中Cl-和F-的存在将会影响电极的钝化过程。当溶液中H2SO4浓度为180g/L,即酸锌比为3.6,Mn2+浓度为3～5g/L,F-浓度小于42mg/L时有利于Pb-Ag阳极钝化;而当溶液中只存在Cl-时,Cl-浓度必须低于13mg/L才不会影响电极的钝化过程;当溶液中同时存在Mn2+和Cl-且锰氯质量比为8时,电极的钝化过程不会受到Cl-的影响,此时溶液中Cl-的含量最高,可以达到625mg/L。     

灰口铸铁在含乙酸初凝水中的腐蚀行为

采用失重法,结合扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射(XRD)等研究了汽轮机低压缸和隔板用灰口铸铁在含不同量乙酸的模拟初凝水中的腐蚀行为。结果表明:灰口铸铁在含乙酸初凝水中会发生腐蚀,且腐蚀速率随乙酸含量的增加而增大,但灰口铸铁的腐蚀不仅仅是由低分子有机酸引起的,Cl~-也对腐蚀有很大影响。当溶液中不含Cl~-时,金属表面腐蚀产物较少,表面光滑、完整,腐蚀程度较轻,其在含1.0mg/L乙酸模拟初凝水中的腐蚀速率为0.045mm/a,腐蚀等级为四级;而当该溶液中加入0.1mg/L Cl~-后,灰口铸铁的腐蚀速率约为0.07mm/a,腐蚀等级为五级,且表面受到破坏,腐蚀加剧。     

Cr对耐蚀钢筋在混凝土模拟液中耐蚀机理的影响

研究了Cr对低合金耐蚀钢筋在饱和Ca(OH)_2混凝土模拟液中耐蚀性能的影响机制,为低合金耐蚀钢筋的研发提供理论上的依据。周期浸润腐蚀及循环动电位极化等实验表明,含Cr耐蚀钢筋的腐蚀敏感性及腐蚀速率远低于HRB400钢筋,其耐蚀机理主要表现为:Cr的添加改变了耐蚀钢筋的显微组织,形成大量细小且均匀分布的粒状贝氏体;Cr的添加改变了钢筋表面钝化膜的组成,使得含Cr耐蚀钢筋在混凝土模拟孔隙液中的点蚀电位更高,钝化膜更稳定;含Cr耐蚀钢筋的腐蚀产物中α-FeOOH的含量高于HRB400,进一步改善了钢筋耐蚀性。     

N80、45#、20#钢在京11区块注入水中的腐蚀规律

目的研究三种油田常用材质N80、45~#、20~#钢在华北油田京11断块注入水中的腐蚀行为。方法采用离子色谱法对京11断块注入水进行水质分析,采用失重法和电化学极化曲线测试方法研究了N80、45~#、20~#钢管材在华北油田京11断块注入水中的腐蚀规律与腐蚀机理,并对试样腐蚀前后的形貌进行了记录分析。结果当注入水中的碳酸钠质量浓度为1000 mg/L和4000 mg/L时,45~#、20~#和N80三种试样的腐蚀速率较大,45~#钢的腐蚀速率最大,为0.1322 mm/a,且试样表面均产生了明显的腐蚀坑及大量腐蚀产物;当碳酸钠质量浓度为12 000 mg/L和20 000 mg/L时,3种试样的腐蚀速率很小,远远低于0.076 mm/a,且试样表面几乎不产生腐蚀产物。结论当京11断块注入水中的碳酸钠投加量低于12 000 mg/L时,管柱的腐蚀较严重;当碳酸钠投加量高于12 000 mg/L时,管柱的腐蚀较为轻微,并且在相同的腐蚀环境下,N80钢比20~#、45~#钢具有更好的耐蚀性能。     

Cl~-浓度对双相钢和镍基合金腐蚀速率的影响

针对H2S、CO2、Cl-同时存在的高温、高压腐蚀环境,选择22Cr、25Cr双相不锈钢和028铁-镍基合金、G3镍基合金进行对比试验,在其它条件相同的情况下(H2S/CO2分压、温度、液体流动等条件一致,仅Cl-浓度变化),分析Cl-含量对各种耐蚀合金管材发生均匀腐蚀与点蚀的腐蚀速率的影响。结果表明,在温度为160℃,CO2分压为4.13MPa,H2S分压为2.66MPa,流速为3m/s的条件下,随着Cl-浓度增加(25g/L、100g/L、120g/L、250g/L),UNS S32205和UNS S32750两种双相不锈钢的均匀腐蚀速率和局部腐蚀速率增加;028和G3两种镍基合金的均匀腐蚀速率变化不大,且无局部腐蚀发生。UNS S32205、UNS S32750双相不锈钢试样表面钝化膜的主要成分为Cr2O3和/或Cr(OH)3;028和G3镍基合金试样表面钝化膜的主要成分为NiO、Cr2O3和/或Cr(OH)3。     

在不同Cl-含量土壤中硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试技术、扫描电镜及表面能谱分析、失重法、微生物分析等方法，研究了在同一类型不同Cl-含量的土壤中，硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响规律.136天的试验结果表明：随着土壤中Cl-含量的增大，Q235钢腐蚀速率也增大，当Cl-含量增大到0.5%时，腐蚀速率达到最大；随后腐蚀速率随着土壤中Cl-含量的增大而减小，当土壤中Cl-含量高于1%时，接菌土壤与灭菌土壤中Q235钢腐蚀速率相差不大.在土壤中Cl-含量低于1%时，接菌土壤中Q235钢腐蚀速率明显大于灭菌土壤的腐蚀速率；点蚀速率在不同Cl-含量的土壤中的变化规律与腐蚀速率的变化有所不同，点蚀速率基本随着土壤中Cl-含量的增加而增大.而且接菌土壤中的点蚀速率大于灭菌土壤的点蚀速率. TG174.5  硫酸盐还原菌； 含Cl-土壤； Q235钢； 微生物腐蚀 2003-01-13 2003-05-08     

腐蚀高强Q690D钢板耐腐蚀性能及其机理研究

针对矿井用耐蚀高强钢的开发,介绍了新型耐蚀高强Q690D钢板化学成分、组织及力学性能。主要通过盐雾试验及电化学试验对普通Q690D、耐蚀Q690D钢板的耐蚀性能进行了测试,分析了耐蚀钢的多因素耦合的腐蚀规律,揭示了耐蚀钢的腐蚀机制。结果表明:耐蚀Q690D钢板中较高的Cr元素有利于降低试验钢基体表面的电位差,降低腐蚀倾向;钢板组织状态不同,表面电位差也有一定差异,耐蚀Q690D钢板经淬火+回火处理后得到的回火马氏体/贝氏体组织,强韧良好,耐蚀性较普通Q690D钢板提高1.5倍。EBSD表征结果表明:小角度晶界由于其高度有序结构,具有较小的自由体积和较低的界面能,能够打断大角度晶界的连通性,能够有效地阻断腐蚀沿着大角度晶界的扩展,所以腐蚀速率会随着小角度晶界比例的上升而下降。     

氯离子对Pb-Ag-RE合金阳极电化学行为的影响

采用恒流极化,SEM,XRD,EIS和Tafel扫描对比研究了Pb-Ag-RE合金阳极在无Cl-和含500 mg/L Cl-H2SO4溶液中的腐蚀行为和析氧行为.结果表明,Pb-Ag-RE阳极在含Cl-电解液中生成的氧化膜层出现"火山口"状孔洞,合金基底上分布着大量的腐蚀坑,呈现出明显的局部腐蚀特征.此外,Cl-的存在会减少阳极表面氧化膜层中Pb O2的含量,抑制析氧反应中间产物的生成和吸附,进而增加析氧反应传荷阻抗.因此,500 mg/L的Cl-对Pb-Ag-RE合金阳极的耐腐蚀性能和析氧活性均会造成不利影响,工业生产中应尽量降低电解液中Cl-的浓度.     

Cl~-浓度对HPB300钢筋在模拟混凝土孔隙液中腐蚀行为的影响

采用自然腐蚀、线性极化、动电位极化、SEM扫描电镜和X射线衍射等方法研究了模拟混凝土孔隙液中Cl-含量对HPB300钢筋腐蚀行为的影响。结果表明,Cl-是引发钢筋锈蚀的重要因素,随着Cl-浓度增加,自然腐蚀电位逐渐负移,当Cl-摩尔浓度达到0.25mol/L时,自腐蚀电位基本不受Cl-浓度影响;线性极化电阻Rp逐渐减小;动电位极化阳极区钝化区电位范围逐渐变窄,过钝化电位由0.6V(SCE,下同)左右逐渐负移至-0.3V左右;腐蚀产物主要为FeO(OH)和FeCl2,产物膜孔隙率减小,微观形貌由片状变为块状。     

317L/FH40复合板在不同温度下摩擦-腐蚀耦合作用机理研究

针对在极地环境使用的特殊海水-海冰摩擦-腐蚀耦合作用环境,使用UMT-2型多功能摩擦磨损实验机分别测试了新型FH40级低温钢板、抗海水腐蚀性能优异的317L不锈钢以及两种钢板焊接部位在不同条件下的往复摩擦-腐蚀耦合行为;使用金相显微镜、白光干涉仪以及扫描电子显微镜表征了钢样的显微组织形貌和磨痕形貌。结果表明：随着环境温度从20℃降低到-20℃,FH40钢及焊缝处的摩擦系数和磨损量都明显增加,而317L不锈钢变化不大;值得关注的是,在海水环境中进行摩擦测试时,可见317L不锈钢的整体损失量远远低于FH40钢及焊缝处的,证明317L不锈钢可应用于极地破冰船船体外表面。另外,使用电化学阻抗、极化技术测试了钢材耐蚀性能,以期确定低温环境对复合钢板耐蚀性的影响。结果证明复合板焊缝处在常温及低温条件下,腐蚀速率皆低于FH40低温钢,两种钢板复合仍保持良好耐蚀性。