321不锈钢点蚀电位影响因素的研究

通过正交设计和对比实验研究了温度、pH值以及Cl-和SO2-4含量对321不锈钢点蚀电位的影响.正交设计表明,温度和Cl-(Cl-≥0.014mol/L)含量对点蚀电位Eb的影响显著,但pH值(6～9)则没有影响.对比实验表明,当Cl-≤0.014 mol/L时,Cl-对Eb没有影响,当Cl-＞0.014 mol/L,则Eb随Cl-浓度对数升高而线性下降.点蚀电位随温度升高而下降.如不含Cl-,则SO2-4对Eb没有影响,当Cl-=0.028 mol/L时,Eb随SO2-4浓度升高而升高,并趋于稳定值.     

光亮退火处理304不锈钢在NaCl溶液中的耐蚀性

采用稳态阳极极化曲线、恒电位开路衰减响应曲线和电化学噪声等多种电化学测试技术研究了光亮退火处理的304不锈钢在0.01-0.6mol/L NaCl溶液中的耐蚀性能.研究结果表明,不锈钢的点蚀击穿电位Eb值与Cl-浓度的对数呈线性关系,在同一浓度下,光亮不锈钢的Eb值比普通不锈钢大约正400-600mV;在0.6mol/L NaCl溶液中不锈钢恒电位开路衰减及电流噪声的测量结果也表明,光亮退火处理使不锈钢在NaCl溶液中钝化膜的稳定性明显改善,耐点蚀能力显著提高.     

316L不锈钢耐蚀性能的回归正交试验研究

在吸收式热泵工况条件下,采用二次回归正交设计研究了热泵用管材316L不锈钢在热网水中的点蚀电位Eb关于温度、Cl-浓度和p H值的关系,建立了三元二次回归模型。结果表明,各因素对316L不锈钢点蚀电位影响的显著程度为p H值温度Cl-浓度,且温度与p H值、Cl-浓度与p H值的交互作用较为明显。温度与Cl-浓度对点蚀电位影响负相关,而p H值则正相关。随温度的升高,其显著性在减弱,当高于75℃时,温度对点蚀电位影响则正相关但作用微弱。p H值的显著性明显且随p H值增大而增大。热网水中Cl-浓度较小,其对316L不锈钢的腐蚀无显著性影响。在热泵运行过程中应注意热网水p H值与温度的变化,把p H值控制在10.5及其以上为宜。     

316L不锈钢在吸收式热泵中耐蚀性能的研究

通过电化学动电位扫描技术,采用正交试验法,研究了溴化锂(LiBr)吸收式热泵用管材316L不锈钢在热网水中的耐蚀性,建立了316L点蚀电位关于热网水温度、Cl-浓度和p H值三因素数学模型。通过腐蚀失重和电化学极化法进行了316L不锈钢在吸收器LiBr溶液中的点蚀性能研究。结果表明:温度与Cl-浓度对316L点蚀电位影响负相关,而p H值对其影响正相关,且各因素影响的显著程度为p H值温度Cl-浓度。吸收器条件下316L不锈钢的腐蚀速率仅为0.78μm/a,其表面点蚀坑多但较浅,且分布较均匀;但是316L点蚀电位Eb低于其氧平衡电位φ较多,点蚀仍可能发生。     

碳钢在碱性溶液中的孔蚀电位与HCO_3~-/Cl~-比值关系的研究

研究了Na HCO3+Na Cl碱性溶液中,较宽Cl-浓度(0.001~0.3 mol/L)范围内Cl-浓度及HCO_3~-和Cl-的浓度比值([HCO_3~-]/[Cl-])对Q235碳钢小孔腐蚀电位的影响。结果表明,Cl-浓度较大(0.02 mol/L)时,碳钢的稳定孔蚀电位Eb和亚稳态孔蚀电位Em都与[HCO_3~-]/[Cl-]符合很好的线性关系,[HCO_3~-]/[Cl-]升高Eb和Em线性增大;当Cl-浓度较小(0.02 mol/L)时,Eb和Em与[HCO_3~-]/[Cl-]之间不存在良好的线性关系,该条件下碳钢表面在发生稳定孔蚀前观察不到微米级的亚稳态小孔。     

应变作用下Q235碳钢在NaHCO_3+NaCl溶液中的孔蚀行为

用动电位极化、EIS和XPS等方法研究了应变作用下Q235碳钢在Na HCO3+Na Cl溶液中的孔蚀行为。结果表明:在0.2 mol·L-1Na HCO3+0.01 mol·L-1Na Cl溶液中,与无应变试样相比,8%的应变导致Q235碳钢的孔蚀电位Eb升高;随溶液Cl-浓度升高,应变试样的Eb逐渐降低,当Cl-浓度增大到0.1 mol·L-1时,应变试样的Eb值降低到与无应变试样相同的水平。另一方面,应变导致Q235钢钝化膜中Fe3+/Fe2+比值减小,膜阻抗降低,电荷转移电阻变小,钝化膜的稳定性有所降低。在实验条件下应变导致Eb升高的现象归因于溶液中HCO3-的存在,应变促进钢表面的阳极溶解,进而促进了HCO3-在表面的优先吸附,一定程度上抑制了Cl-促进孔蚀的作用。随溶液中HCO3-/Cl-的比值降低,应变导致的Eb值变化逐渐减小直至消失。     

核电站不锈钢覆面焊接接头的点蚀行为及设计改进

采用电化学方法 研究了Cl-含量、温度、介质pH、SO42-含量、含氧量对S30403、S32101和S32205不锈钢焊接接头在硼酸溶液中点蚀行为的影响.结果 表明:S32205焊接接头对温度的影响更为敏感,对Cl-和SO42-不敏感,且存在临界温度区Tb0＞60℃、40℃＜Tr0＜60℃,在区间内点蚀电位Eb和再钝...     

X70钢在模拟土壤溶液中点蚀敏感性影响因素交互作用研究

通过正交试验法,采用动电位扫描技术研究了Cl-浓度、pH值和温度对X70钢在HCO3-+Cl-介质中电化学行为的交互影响.结果表明:Cl-浓度、pH值、温度三因素对X70管线钢在模拟土壤溶液中腐蚀及钝化行为影响较大,三因素对其点蚀敏感性影响依次为:pH值Cl-浓度温度;在Cl-浓度为0.010 mol/L、温度35℃、pH值为8.2的模拟土壤溶液中X70钢的点蚀敏感性最大,钝化区间较窄(-0.257~0.204 V),当电位超过0.204 V时已处于过钝化状态.     

pH与温度对2205DSS在盐卤中的孔蚀行为影响研究

利用电化学方法、交流阻抗技术、失重法及金相显微术研究了pH与温度变化对2205DSS在盐卤中耐孔蚀行为的影响.结果表明：随着卤水pH值的增大,2205DSS耐孔蚀性能先略微增强、然后减弱;根据实际制盐工艺条件,卤水的pH值应适当控制在8.7或8.8以内;随温度升高,2205DSS基体抵抗孔蚀能力明显下降;试样在盐卤水介质中的电极反应是不可逆的,其腐蚀反应既受活化极化控制,又受溶液扩散控制.     

316L不锈钢在有机胺脱硫溶液中的耐蚀性

采用浸泡方法研究了316L不锈钢在烧结烟气有机胺脱硫溶液中的腐蚀行为,主要对pH、温度、Cl-浓度和SO42-浓度变化引起的影响进行了分析。结果表明,316L不锈钢在脱硫溶液中存在点蚀行为,随着溶液pH、温度、SO42-浓度(60~140g/L)、Cl-浓度(1~10g/L)因素的变化,均有不同程度的腐蚀;但当pH4、温度80℃、ρ(Cl-)10g/L时,对316L的腐蚀影响较为明显。     

Cl离子对 304、316不锈钢临界点蚀温度的影响

采用外加恒定电位下腐蚀电流-温度扫描的方法分别研究了304、316不锈钢在不同浓度NaCl水溶液中的临界点蚀温度.得到了材料临界点蚀温度随Cl-浓度变化的关系曲线.在分析温度与Cl-浓度分别对钝化膜影响的基础上阐述了二者对不锈钢点蚀的综合作用机理.     

不锈钢作为给水材料在含Cl-水中的腐蚀行为

采用浸泡试验结合极化曲线以及电化学阻抗测试研究了304不锈钢在含不同浓度Cl-的水溶液中的腐蚀行为。结果表明引起304不锈钢产生明显点蚀的NaCl浓度为0.4%;随Cl-浓度和温度的升高,点蚀现象加重;点蚀电位与温度之间存在一线性关系;阻抗谱测试也显示出NaCl浓度大于0.4%后对钝化膜的破坏性显著增强。     

00Cr12Ti铁素体不锈钢耐点蚀性能研究

研究了不同热处理制度下的00Cr12Ti铁素体不锈钢的耐点蚀性能以及在不同浓度的NaCl溶液和不同温度下的耐点蚀性能.研究结果表明:退火温度为850℃、保温时间为5 min时,得到的00Cr12Ti铁索体不锈钢的耐点蚀性能最好;同时,随着实验温度和溶液浓度的升高,00Cr12Ti铁索体不锈钢的耐点蚀性能呈下降趋势,点蚀的开始位置为TiN、TiS等夹杂处.     

Cl-浓度对CrCoMo不锈钢耐蚀性能的影响

循环极化研究了CrCoMo不锈钢在去离子水和不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为，探讨了Cl-浓度对其耐蚀性能的影响。结果表明，在NaCl溶液中，CrCoMo不锈钢的耐蚀性能变差，且随着Cl-浓度增加，耐蚀性能降低；腐蚀形貌呈现孔蚀特征。第二相沿晶界析出及夹杂物的存在，使CrCoMo不锈钢表面难以形成完整钝化膜。      

0Cr25Ni7Mo4、316与304不锈钢临界点蚀温度研究

采用外加恒定电位下腐蚀电流-温度扫描方法研究了0Cr25Ni7Mo4、304和316不锈钢在1 mol/L NaCl水溶液中的点蚀行为。利用不锈钢临界点蚀温度评价了材料的耐点蚀性能.测得0Cr25Ni7Mo4和316不锈钢的临界点蚀温度分别为79.5 ℃和15 ℃,304不锈钢在0 ℃以下.对0Cr25Ni7Mo4不锈钢材料优良耐点蚀性能的原因进行了分析讨论.     

表面活性剂与极性有机物的增溶作用及缓蚀机理研究

采用多种电化学测试方法并利用孔蚀实验专用电解池研究了由十二烷基硫酸钠,十二醇和ClO_4~-组成的复合缓蚀剂对氯化钠溶液中304不锈钢孔蚀的抑制作用及机理。结果表明:这几种物质的一定配比能抑制304不锈钢在0.1mol/L NaCI中的孔蚀,在较高浓度NaCl溶液中也表现出良好的缓蚀性能。从表面活性剂与极性有机物增溶作用及无机物的还原性两个方面对复合缓蚀剂的耐孔蚀机理进行了分析讨论。     

Interpretation of electrochemically and chemically investigated corrosion behaviors of 316L SS in acid chloride environments

The electrochemical behavior of 316L stainless steel was investigated in acid chloride environments, and pitting potentials were determined electrochemically and chemically. An increase in the anodic maximum current density was observed upon decreasing the cathodic potential from which the scan was initiated to determine the polarization curve. To determine the critical pitting potential through the chemical method, the potential was increased by increasing the concentration of ferric ions in ferric chloride while holding the chloride ion concentration constant with sodium chloride. When 316L stainless steel was immersed in 15 g/1 of FeCl₃6H₂O containing the same chloride ion concentration as 5% NaCl with pH=2 at 57°C, the corrosion potential increased to 0.47 V (SHE) within two minutes due to initial passivation. Immediately after reaching 0.47 V (SHE), which was just above the pitting potential of 0.45 V (SHE) determined electrochemically in 5% NaCl (pH=2, 57°C), the corrosion potential continuously decreased, indicating the onset and propagation of pitting corrosion. A correlation between the electrochemical and chemical methods can be verified if the proper measurements are made and the observations are properly interpreted.     

衣康酸介质中Cl^—和NO3^—对不锈钢点蚀电位的影响

利用动电位法测定３１６Ｌ奥氏体不锈钢和Ｒ１双相不锈钢在Ｃ５Ｈ６Ｏ４－Ｃｌ＾－－ＮＯ３＾－水溶液体系中的阳极极化曲线和点蚀电位,探讨了衣康酸（Ｃ５Ｈ６Ｏ４）介质中Ｃｌ＾－和ＮＯ３＾－对点蚀的影响。结果表明：（１）Ｃｌ＾－浓度［Ｃｌ＾－］的提高导致不锈钢点蚀电位Ｅｂ降低,其关系为Ｅｂ＝ａ－ｂｌｇ［Ｃｌ＾－］。同样条件下,Ｒ１不锈钢的点蚀电位比３１６Ｌ不锈钢高３００￣４００ｍＶ;（２）在含Ｃｌ＾－的衣康     

Al-Zn-In-Si合金在NaCl溶液中的小孔腐蚀行为

研究了溶液中Ｃｌ－浓度和温度对Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ－Ｓｉ和Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ－Ｓｉ－Ｍｇ合金小孔腐蚀行为的影响,并利用电子探针对蚀孔进行形貌观察和线扫描分析。结果表明：Ｃｌ－浓度和温度变化对合金的阳极极化行为和孔蚀性能有较大影响;从孔蚀行为看,作为牺牲阳极,经加镁改性的合金较未加镁合金更佳。蚀孔出现在富Ｉｎ、Ｓｉ点周围,Ｃｌ－浓度较低时蚀孔底部的富Ｉｎ、Ｓｉ＂岛状物＂在浓度较高时逐渐溶解脱落,Ｉｎ、Ｓｉ在孔边缘富集。     

Pitting corrosion behaviour of 2101 duplex stainless steel in chloride solutions

ABSTRACT

The corrosion behaviour of 2101 duplex stainless steel (DSS) in NaCl solution was studied and compared with that of 2205 DSS. The effects of chloride concentration and solution temperature on pitting corrosion behaviour were focused. The relative sensitivity to pitting corrosion of the constituent phases in both 2101 and 2205 DSSs was also explored. Pitting corrosion susceptibility was evaluated by conducting cyclic polarisation curve measurement. The corrosion morphology was examined by a scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectrometer. The experimental results showed that the pitting corrosion resistance of 2101 DSS was inferior to that of 2205 DSS by exhibiting a lower threshold chloride concentration and a lower critical pitting temperature. For both 2101 and 2205 DSSs, the ferrite phase was more susceptible than austenite phase to pitting corrosion.

This paper is part of a supplementary issue from the 17th Asia-Pacific Corrosion Control Conference (APCCC-17).