海洋环境下碳钢腐蚀规律的数学模拟

针对碳钢材料８年实海试验的腐蚀结果,采用数学模拟的方法进行了分析,提出了环境腐蚀系数的概念和包含环境腐蚀系数的碳钢腐蚀深度方程。青岛、厦门、榆林等三个腐蚀试验站的全浸区腐蚀数据与该工程的计算结果非常吻俣。     

带锈碳钢在流动海水中的长期腐蚀行为

将Q235碳钢在流动海水中浸泡280 d,利用失重法和多种腐蚀电化学方法研究了其在浸泡过程中的腐蚀规律.结果表明,与静止海水浸泡相比,在流动体系长时间浸泡后,电极表面几乎不存在疏松的黄色锈层,而被一层致密的黑色腐蚀产物所覆盖;失重法测得的腐蚀速率随腐蚀时间延长呈现减小的趋势,并最终趋于稳定,与静止海水相比,流动海水中的腐蚀速率高出约1倍;电化学方法测得的腐蚀速率则随浸泡时间的延长而增大,与失重法的结果之间存在较为明显的偏差,并且浸泡时间越长,这一偏差越明显.长期浸泡后,碳钢表面的锈层对电化学测试结果产生影响,是导致电化学方法不能准确评估腐蚀速率的原因.     

人工神经网络技术探讨碳钢,低合金钢的实海腐蚀规律

根据金属海水腐蚀的特征,用人工神经网络技术分析碳钢,低合金钢海水腐蚀数据,建立了碳钢,低合金钢的腐蚀速率与合金的成分及海水间的神经网络模型,可用于预测新钢种在其它海域中的腐蚀速率,并用所建模型分析了合金元素对腐蚀速率的影响。     

海洋环境中锈层下碳钢腐蚀行为的研究进展

综述了近年来海洋环境中锈层覆盖下碳钢腐蚀行为的进展概况,重点总结了锈层下金属的腐蚀行为和电化学行为特征,锈层的物理化学性质以及锈层与腐蚀过程的关系,分析了影响锈层下金属腐蚀行为的主要因素,并指出了今后的主要研究方向.     

微生物对碳钢海水腐蚀影响的电化学研究

通过在现场海水中暴露制备带微生物的试样,用电化学测量技术研究了微生物对碳钢海水腐蚀速度和腐蚀机制的影响。碳钢在海水中的腐蚀速度经历下降-稳定-上升的变化趋势。微生物主要是内锈层中的硫酸盐还原菌(SRB),其可加速碳钢的腐蚀。当内锈层中SRB的加速腐蚀作用大于锈层的缓蚀作用时,碳钢的腐蚀速度出现上升趋势。碳钢在海水中的腐蚀可分为氧扩散控制、过渡和SRB活性控制3个阶段。     

碳钢在鸭绿江入海口海海水中的腐蚀行为

用电化学方法研究了碳钢在鸭绿江入海口海水中的腐蚀行为，结果表明：江口水具有８０％淡海水的性质，碳钢在江口水中腐蚀电极过程为阴极过程控制，腐蚀速率略低于天然海水，与天然海水中比较有极化条件下碳钢表面在江口水中欲获得较满意的钙镁盐沉积层，需要更大的电流密度或更长的极化时间。     

碳钢在模拟海水中的腐蚀行为研究

采用静态挂片试验、动电位极化曲线试验研究了碳钢在模拟海水中的腐蚀行为。结果表明,Cl~-对腐蚀的影响最大,且腐蚀速度随着Cl~-浓度的增大先增大后减小,腐蚀形式主要为孔蚀;电极过程表现为阳极的极化率较小,阴极腐蚀过程的速度由氧的扩散过程所控制,腐蚀主要是氧的去极化所致。     

细菌对碳钢腐蚀的电化学研究

采用开路电位测量、极化曲线和电化学交流阻抗法（EIS）研究了小球菌对45＃碳钢的腐蚀行为。结果表明：（1）小球菌存在时试样表面上所形成的疏松、不均匀的生物膜加速了碳钢的腐蚀过程；（2）有菌存在时暴露2d、4d的Rpo值和Cc值非常接近，表明细菌的生长代谢过程已趋于稳定，两种暴露条件下所形成的生物膜趋向于成熟一致；（3）分别提出了不同暴露条件下EIS的等效电路，并计算了相应的等效元件参数；（4）小球菌影响下腐蚀反应的阻抗行为存在弥散效应。     

碳纤维对碳钢电化学腐蚀行为的影响

研究了碳钢和偶接碳纤维碳钢在模拟孔隙液中的腐蚀行为。结果表明,随着碳纤维偶接量的增加,碳钢的全面腐蚀速率有所增加。继续增加碳纤维含量对碳钢腐蚀性能的影响程度降低。     

海水中碳钢内锈层中的微生物及其对腐蚀的影响

通过在海水中现场挂样,检测了碳钢内锈层中的硫酸盐还原菌(SRB)、异养菌、铁细菌和硫 氧化菌的数量,用SEM观察了内锈层中腐蚀性细菌的形态和分布,并测定了内锈层中的FeS含量,研究了内锈层中微生物对碳钢海水腐蚀的影响及碳钢内锈层中的微生物及其腐蚀与大型生物、锈层、温度等的关系.结果表明：碳钢在海水中暴露1～120个月,内锈层中有大量的硫酸盐还原菌聚集,同时有不同数量的异养菌、铁细菌和中性硫氧化菌存在;内锈层中有高含量的FeS,并随暴露时间的延长而增加.在青岛、榆林海水中暴露1个月,碳钢的腐蚀已经受到微生物,尤其是SRB的显著影响.     

一种化能异养细菌对碳钢腐蚀的电化学研究

采用极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)研究了小球菌 对A3碳钢的腐蚀行为。结果表明：（1）小球菌存在时试样表面上所形成的疏松、不均匀的 生物膜加速了碳钢的腐蚀过程;（2）有菌存在时暴露2 d、4 d的Rpo值和C c值较为接近,表明细菌的生长代谢过程渐趋于稳定,两种暴露条件下所形成的生物膜趋 向于成熟一致;（3）分别提出了有菌和无菌条件下EIS的等效电路,并计算了相应的等效元 件参数;（4）小球菌影响下腐蚀反应的阻抗行为存在弥散效应。     

用极化曲线评价钢铁材料土壤腐蚀行为的研究

在后插参比电极测量法的基础上,运用极化曲线测试技术测出的累加平均腐蚀速度普遍高于实际腐蚀速度,两者之间具有很好的线性相关性.依此制定了一项电化学评价方法,对钢铁材料在不同土壤腐蚀体系中的腐蚀行为进行了研究和评估,通过室内试验,表明土壤湿度、含气率和盐分含量三个因素共同影响着土壤腐蚀行为.     

海水中钢的电偶腐蚀研究

获取了不同电位差的钢偶对在海水吧不同面积比偶合的腐蚀结果,讲座了海水中钢偶对的电偶腐蚀行为;对文献中推导的海水中钢偶对的腐蚀速度公式进行了检验和简化,海水中钢偶对阳极的腐蚀速度随阴、阳极自腐蚀电极差和阴／阳极面积比的增大而增大,阳极的腐蚀速度与阴／阳极面积比的关系是非线性的,且阳极的腐蚀速度随阴／阳极面积比的增大有一个极限值,阴极的腐蚀速度随阴／阳极面积比减小和阴／阳极电位差增大而减小,简化的海水中钢偶对的腐蚀速度公式与试验结果符合较好。     

表面纳米化低碳钢电化学行为尺寸效应

利用超声喷丸技术制备了表面纳米化低碳钢.结构分析表明,最表层低碳钢的晶粒尺 度在20nm左右,随着向基体方向靠近,纳米层晶粒尺度逐渐增加.对纳米低碳钢在0.05 mol /L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4腐蚀介质中腐蚀速度测试结果表明,纳米化后低碳钢 的腐蚀增加; 纳米低碳钢的电化学腐蚀行为存在尺寸效应.在晶粒尺度小于35 nm时,纳米 低碳钢的电化学腐蚀速度随晶粒尺度的增加而降低,当晶粒尺度高于35 nm后,晶粒尺寸对 腐蚀速度影响不大.纳米化后低碳钢的阳极反应历程不变,阳极交换电流密度提高;而阴极 反应历程改变,析氢反应容易,并由电化学步骤控制转变为由扩散步骤控制.纳米化后低碳 钢阴阳极反应同时得到促进,腐蚀速度增加.     

混合菌种对碳钢腐蚀行为的电化学研究

采用开路电位测量、极化曲线和电化学交流阻抗(EIS )研究了由小球菌和硫酸盐还原菌(SRB)构成的混合菌种对45#碳钢腐蚀行为的影响.结果表 明：在有限生长条件下，小球菌明显地抑制了硫酸盐还原菌的快速生长；混合菌种大幅度降 低了碳钢的腐蚀速度；该结果为更有效地防治微生物腐蚀提供了新思路.     

碳钢的不均匀性和土壤中阴离子对腐蚀的影响

对埋藏在土壤中20年以上的碳钢腐蚀进行了分析,扫描电镜、能谱和金相分析结果表明,钢中夹杂物.焊缝区域易产生点蚀,土壤中存在硫酸根和氨离子也是产生点蚀的重要因素.     

湿度对钢铁材料在中性土壤中腐蚀行为的影响

应用弱极化曲线技术和电化学阻抗谱研究了湿度对中性土壤中钢铁材料腐蚀行为的影响结果表明,各种湿度的土壤中碳钢的腐蚀速度和腐蚀电位均随腐蚀的持续进行而趋于一个稳定值,碳钢的稳定腐蚀电流密度随湿度变化丰在最大值,碳钢土壤腐蚀过程与土壤湿度密切相关。     

硫离子对碳钢腐蚀性的影响

利用恒电位极化法研究了45#碳钢在Na2S溶液中的电化学行为，用失重法研究了45＃碳钢在不同温度、不同浓度Na2S溶液中的腐蚀速率，采用场发射扫描电子显微镜观察其表面的腐蚀形貌.结果表明：在极化电位较低时，腐蚀过程为电化学控制，当电位升高到-0.4 V以后，出现了极限传质扩散区；在同一质量分数Na2S溶液中，温度升高加速了腐蚀反应的阳极过程；45＃碳钢在Na2S溶液中腐蚀速率随Na2S质量分数的增加，先降低后升高；Na2S含量较低时，腐蚀主要为点蚀，Na2S含量较高时，为均匀腐蚀. 