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。     

三种典型接地极材料在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为

采用浸泡试验、电化学极化和EIS测试、SEM和EDS等方法,研究了Q235碳钢、镀锌钢、镀铜钢在陕北土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,几种材料的耐蚀顺序依次为镀铜钢>镀锌钢>Q235碳钢;Q235碳钢表面的腐蚀产物具有明显的层状结构,内层腐蚀产物较致密,对基体的保护作用明显,外层腐蚀产物的含氧量高,较疏松;镀锌钢和镀铜钢表面的腐蚀产物主要为锌和铜的氧化物。     

Q235-304L电偶对在Na2S溶液中的电偶腐蚀行为研究

用电化学法和浸泡法研究了Q235-304L电偶对在3种不同浓度的Na2S溶液中的电偶腐蚀行为,用SEM观察试样的表面形貌.结果表明:在3种溶液中Q235钢的阳极过程均为混合控制,而304L的阴阳极过程均为电化学控制;偶接后Q235钢表面阳极金属的溶解过程与阴极过程同时进行,其阳极溶解电流大于电偶电流值;电偶腐蚀效应随阴阳极面积比的增大而增大;随着S2-浓度的升高,电偶对中Q235钢的腐蚀速率减小,电偶腐蚀效应也随之降低.     

几种接地网材料在土壤中的腐蚀特性研究

采用失重法、电解腐蚀和极化曲线测试等方法研究了紫铜、Q235钢和在Q235钢表面镀铜、镀锌及刷达克罗涂料等几种接地材料在渭南地区土壤中的腐蚀特性.研究结果表明:紫铜材料的耐蚀性最好,腐蚀速率在0.04 g/(m2.h)以下;Q235钢的耐蚀性最差,腐蚀速率大于0.28 g/(m2.h);镀铜和达克罗涂层的腐蚀速率与紫铜相近,约为0.04 g/(m2.h);镀锌层可以防止Q235钢的腐蚀,腐蚀速率比Q235钢下降约2/3;材料的腐蚀过程为电化学腐蚀控制.     

交流电干扰下Q235钢与铜在不同含水量北京土壤中的短期腐蚀行为

利用电化学测试和埋片试验研究了交流电干扰下Q235钢和铜在不同含水量北京土壤中短期腐蚀行为。结果表明:交流电对Q235钢与铜的腐蚀起到明显促进作用,对铜影响更大;交流电与土壤含水量对Q235钢的影响有明显的交互作用,对铜则无明显的影响;交流电主要影响材料的阳极反应过程,含水量主要影响材料的阴极反应过程;土壤含水量未达到饱和时,Q235钢与铜表面均发生腐蚀,且随着土壤含水量的增加,腐蚀均逐渐加重,其表面点蚀坑密度和深度均逐渐减小;在土壤含水量达到饱和时,Q235钢与铜表面均又出现较严重点蚀。     

温度对Q235钢在大港模拟溶液中腐蚀行为的影响

主要利用极化曲线、线性极化和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了Q235钢在不同温度下的大港模拟溶液中的腐蚀行为。试验表明:在20~50℃的范围内,其腐蚀电位比较接近阳极反应的平衡电位,其腐蚀过程受阴极反应氧的传输过程控制,随温度升高,Q235钢的腐蚀电位逐渐降低,腐蚀电流密度逐渐增大,线性极化电阻Rp以及电荷转移电阻Rt逐渐减小,在较高温下主要是通过促进阴极反应的传质过程增加了Q235钢的腐蚀速度。     

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。     

碱性环境中硫代硫酸钠对Q235钢腐蚀动力学的影响

采用失重法、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了碱性溶液中硫代硫酸钠对Q235钢腐蚀动力学的影响。结果表明:Q235钢表面腐蚀程度随着硫代硫酸钠含量的增加而加深;在含硫的碱性溶液中Q235钢的腐蚀速率与腐蚀时间呈幂函数关系,结合质量作用定律确定了动力学反应级数和速率常数;腐蚀产物主要由Fe、S、O元素组成,硫化物为FeS和FeS2,其颗粒疏松且较易脱落,氧化物为Fe3O4。     

Q235钢在油田污水处理系统中的垢下腐蚀行为

采用人造岩心模拟垢层,利用电化学测试及腐蚀形貌分析,研究了不同渗透率垢层覆盖下Q235钢在模拟生产水中的垢下腐蚀行为。结果表明:覆盖在Q235钢表面的垢层对基体的腐蚀反应有抑制作用,且垢层的渗透率越小,其抑制作用越强,随着腐蚀时间的延长,垢层对腐蚀反应的抑制作用先增大后减小;垢层覆盖下,Q235钢的均匀腐蚀减缓,但局部腐蚀发生的概率大大增加。     

Q235钢表面铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜制备及耐蚀性能

在Q235钢表面制备铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜。利用电化学阻抗谱(EIS)确定了最佳铈盐添加量,利用EIS和动电位极化法研究了涂覆掺杂硅烷膜的Q235钢在3.5% NaCl水溶液中的耐蚀性能,利用扫描电镜(SEM)观察了掺杂硅烷膜的表面形貌。结果表明,铈盐最佳添加量为1×10^-3 mol/L,经涂镀掺杂硅烷的Q235钢在腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应受到抑制,与空白Q235钢相比其腐蚀电流密度减小近3个数量级,极化电阻提高3个数量级,低频阻抗值提高至少4个数量级。     

Q235碳钢在静止和流动条件下的腐蚀不均匀性研究

目的研究Q235碳钢在静止和流动条件下腐蚀程度和主要腐蚀区域的差异。方法使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术分别研究了WBE在静止和流动条件下的电流密度分布、电荷转移电阻以及腐蚀形貌的变化和差异,同时分析了电极的极性转换现象。结果流动条件下Q235碳钢的电荷转移电阻明显降低。在静止条件下,Q235碳钢表面阳极电流区域所占的最大比例为47%,且阳极电流峰集中出现在WBE的中间区域,而四周边缘处的阳极电流峰较少。在流动条件下,Q235碳钢表面的阳极电流区域所占的最大比例为58%,阳极电流峰随机分布在整个WBE表面,且电流分布区间明显变窄。浸泡在静止条件下的58~#电极和流动条件下的39~#电极发生了多次极性转换现象。结论 Q235碳钢在静止和流动条件下均发生了明显的不均匀腐蚀现象。流动条件加剧了Q235碳钢的腐蚀且降低了腐蚀不均匀性。静止条件下Q235碳钢的腐蚀区域集中在中间区域,流动条件下Q235碳钢的腐蚀区域随机分布在整个碳钢表面。静止和流动条件下的钢电极均发生了电流的极性转换现象。     

6-DAS/DMIC对Q235钢在甲醇甲酸介质中的缓蚀协同作用

目的 研究6-脱氢枞酰胺基己酸钠和1-十二烷基-3-甲基咪唑氯盐作为复配缓蚀剂对Q235钢在甲醇甲酸腐蚀溶液的协同缓蚀作用。方法 通过静态失重法、电化学极化测试和电化学阻抗法,结合SEM、EDX、AFM等一系列表面表征技术验证了复配缓蚀剂的性能与行为,同时利用软件模拟计算缓蚀剂分子的轨道排布与分子动力学,揭示分子结构与缓蚀性能间的联系。结果 该复配缓蚀剂能够抑制Q235钢在甲醇甲酸介质中的腐蚀过程,降低腐蚀速率。缓蚀效率随复配比的提高而增大。在复配比为6-DAS∶DMIC=1∶8时,失重法测得缓蚀效率最高达到93.98%;通过电化学法获得的缓蚀效率最高达到92.32%,并且通过电位的移动证明其为控制阳极过程的混合型缓蚀剂。表征技术表明,该复配缓蚀剂能有效吸附并在钢表面形成一层缓蚀分子膜层,其可以隔绝腐蚀介质与金属的接触,保护基底金属免受介质的腐蚀。结论 该复配缓蚀剂能够有效降低腐蚀介质对Q235钢的侵蚀作用,实验数据与表征技术相互吻合,证明了该复配缓蚀剂是一种优良的有机缓蚀剂。研究结果为后续开发更高效的绿色缓蚀剂提供了思路和方法。     

JT345经济型耐大气腐蚀钢锈层电化学研究

利用自腐蚀电位测定、线性极化、阳极极化、交流阻抗等试验方法对JT345经济型耐大气腐蚀钢的锈层和裸钢进行研究,与Q235B及CortenA钢对比了它们的耐大气腐蚀性能和规律。电化学试验表明,大气腐蚀过程中生成的锈层使电化学阳极过程受到显著的阻滞。从热力学上看,自腐蚀电位正移320mV以上;从动力学上看,锈层表面趋于钝化,阳极电流降低两个数量级以上。     

Q235钢在污染土壤中的氧浓差宏电池腐蚀

利用失重法、电化学阻抗测试等方法,研究了Q235钢在污染土壤中的氧浓差宏电池腐蚀行为。实验结果表明,砂土中Q235钢为宏电池的阴极,粘土中Q235钢为阳极。随着实验时间的增加,粘土中Q235钢自然腐蚀速率逐渐减小,而粘土中作为宏电池阳极的Q235一直保持着较高的腐蚀速率。粘土中宏电池阳极的腐蚀速率为自然腐蚀速率的2.15倍。在粘土宏电池中阴阳极面积比15:1情况下,阳极的腐蚀速率较阴阳极面积比1:1时增加了近1倍。     

预变形对Q235钢在硫酸溶液中腐蚀行为的影响及硫脲的缓蚀作用

采用腐蚀失重、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了预变形对Q235钢在50℃硫酸溶液中腐蚀行为的影响及硫脲的缓蚀作用。结果表明:预变形Q235钢在有、无添加硫脲的硫酸溶液中的腐蚀速率均高于未变形Q235钢的腐蚀速率,硫脲对有、无预变形Q235钢的缓蚀作用均存在浓度极值效应;预变形加速了Q235钢在硫酸溶液中的阳极溶解和阴极的析氢反应,使电化学阻抗变小;硫脲对阳极反应的影响与电位区间有关,硫脲显著抑制阴极反应并表现出抑制作用的浓度极值效应。     

同材料三电极体系研究接地网材料土壤腐蚀

采用电化学阻抗谱(EIS),以同材料三电极为测试体系研究了Q235钢、紫铜和热镀锌钢在土壤中的腐蚀行为,采用金相显微镜观察了腐蚀产物形貌,并比较了紫铜和热镀锌钢的耐蚀性。结果表明,Q235钢发生了较严重的腐蚀,腐蚀产物层疏松,腐蚀介质在产物层中浓缩,造成了Q235钢的点蚀;紫铜表面生成了致密的灰褐色钝化膜,膜层电阻随时间上升,在第9天时最高,之后维持稳定;热镀锌钢表面生成了淡黄色的疏松覆盖层,镀层电阻随时间先升后降,在第5天时最大,镀层具有一定的自修复功能。紫铜耐蚀强于热镀锌钢。     

O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、3D激光测量显微镜、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段,研究了O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明,O_3和SO_2的交互作用对Q235B钢的腐蚀有明显的抑制作用。腐蚀演化特性方面,当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.01 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先迅速增大而后缓慢减小的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.05 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先缓慢增大后迅速下降的趋势;当模拟环境中Na_2SO_3浓度为0.10 mol/L时,O_3/SO_2复合大气环境中Q235B钢的腐蚀速率呈先增大而后缓慢减小的趋势。相比于不含O_3的大气环境,当模拟大气中SO_2含量较低时,O_3和SO_2的交互作用会促进具有保护性腐蚀产物中α-FeOOH生成;而当大气中SO_2含量较高时,O_3对腐蚀产物相组成影响不明显。     

输电杆塔材料在模拟工业环境中的大气腐蚀行为研究

研究了输电杆塔材料Q235,Q345钢以及镀锌钢在NaHSO_3溶液喷雾的模拟工业大气环境中的腐蚀行为。使用腐蚀失重法获得了3种材料的腐蚀速率。结果表明,在NaHSO_3溶液低浓度范围(≤0.005 mol/L),随浓度增加,Q235和Q345钢的腐蚀程度均较低且无明显变化;在中等浓度范围(0.005~0.02 mol/L),随浓度增加,两种材料呈加速腐蚀的趋势;在较高浓度范围(0.02~0.03 mol/L),两种材料的腐蚀程度最高,但随浓度增加并无明显改变。XRD分析和SEM观察进一步表明,以上腐蚀规律与是否发生片状γ-FeOOH向棉花状α-FeOOH转变有关。另外,在各种浓度下,镀锌钢的腐蚀产物类型无明显差异,主要由ZnO,Zn_4CO_3(OH)_6,Zn_5(CO_3)_2(OH)_6及Zn_4SO_4(OH)_6组成。     

阴极保护对Q235钢在兰州土壤中耐腐蚀性的影响

采用失重、SEM及XRD法,研究了阴极保护对Q235钢在兰州土壤中埋片4年后耐腐蚀性的影响.结果表明,施加阴极保护后Q235钢的耐蚀性远高于无阴极保护,有阴极保护时试片表面仅发生了较轻微的腐蚀,无阴极保护时Q235钢表面发生了明显的不均匀全面腐蚀和出现了大量的点蚀坑群;腐蚀产物的锈层主要由CaCO3和SiO2(表层)、Fe2O3和FeOOH(中间层)和Fe3O4(内层)组成,Q235钢的耐蚀性及腐蚀形态与钢表面生成的腐蚀产物膜的完整性和致密性有关;Q235钢在现场埋片过程中的阴极反应为氧的去极化反应;土壤中的含水量、C(1)-和CO32-对Q235钢的腐蚀起主导作用.     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。