紫外光下锈层光电催化性能对碳钢腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗方法,研究了在紫外光辐照下带锈层碳钢的腐蚀电化学行为,探究了紫外光所致的锈层光电催化效应及其对碳钢腐蚀的影响。结果表明,紫外光辐照能引发锈层光电催化反应,促使电极的腐蚀加速;锈层由γ-FeOOH外锈层和Fe2O3与Fe3O4内锈层组成,但它们在光电催化中的作用仍待研究。长期腐蚀过程的电化学阻抗谱图表明,带锈低碳钢电极的腐蚀比裸电极的大,随时间延长锈层逐步增厚引起光电催化效应强度增大,促进基体电极腐蚀程度增加;锈层积累42 d达到一定厚度时,随时间延长锈层促进基体电极腐蚀程度减缓,引起光电催化效应的强度会趋于一个稳定值。     

X80管线钢在东南酸性土壤环境中的电化学腐蚀特征研究

采用电化学测试、扫描电镜观察、表而能谱分析及X射线衍射等方法,研究了原始态与退火处理态的X80管线钢在东南酸性土壤模拟溶液中的电化学腐蚀特征与机理,分析了热处理工艺和腐蚀时间等因素对X80钢极化曲线的影响.结果表明,退火态X80钢耐蚀性低于原始态,这主要与X80钢组织因热处理发生改变有关;随着浸泡时间的延长,原始态与退火态的X80钢在东南酸性土壤模拟溶液中腐蚀趋势均减小,而腐蚀速率先增大后减小;其阴极过程受析氢腐蚀和吸氧腐蚀联合控制;腐蚀产生的锈层主要由FeOOH(表层)和Fe_3O_4(内层)组成,而腐蚀产物膜的完整性和致密性影响了X80钢表面的腐蚀过程,使管线钢表面的腐蚀破坏程度增加.研究还发现,氯离子含量是影响腐蚀的主导因素.     

氯化铈对X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用浸泡试验、电化学阻抗、动电位极化曲线等方法研究了CeCl3对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响规律,对腐蚀宏观形貌进行了观察,采用X射线衍射分析X80钢表面的腐蚀产物。结果表明,当添加0.5～2.0g/L CeCl3时,降低了X80钢在该条件下的腐蚀速率,当CeCl3加量为1g/L时,腐蚀速率降至最低,这是因为当溶液中的Ce3+与阴极反应产生的OH-结合成Ce(OH)3和CeO2,这些表面产物隔离了X80钢与腐蚀介质的直接接触,增大了腐蚀反应阻力,从而使腐蚀速率下降。     

CO_2对X80钢在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

通过动电位极化、电化学阻抗和浸泡失重等方法,考察了X80钢在含有不同浓度CO2的库尔勒土壤模拟溶液中的腐蚀行为,采用扫描电镜对腐蚀形貌进行了观察。结果表明:当土壤模拟溶液中通入的CO2和N2的体积比分别为CO2∶N2=10∶90,20∶80和30∶70时,不同浓度的CO2都促进了X80钢在库尔勒土壤介质中的腐蚀速率。这主要是因为通入的CO2使模拟溶液的p H值显著下降,导致溶液变为酸性,腐蚀过程由原来的氧控制变为了析氢反应为主,阴极反应过程进一步加快。另一方面,溶液中存在的CO2增加了X80钢表面腐蚀产物膜的缺陷,对基体的保护作用下降。这些因素导致X80钢的腐蚀速率增大。     

外锈层对低碳钢腐蚀影响的电化学分析

选用某型船用低碳钢,在3mass%NaCl溶液中浸泡一年,用电化学技术研究外锈层去除前后低碳钢的腐蚀电化学特征.运用线性极化、电化学阻抗(EIS)和电化学噪声(EN)技术比较外锈层去除前后钢的耐蚀性,分析外锈层对腐蚀的影响;通过对内、外锈层和裸钢腐蚀形貌的显微观察、对内锈层的电子探针(EMPA)和X射线衍射(XRD)分析,研究外锈层对腐蚀影响的机理.结果表明,去除外锈层使钢的耐蚀性减小,腐蚀速率增大;外锈层的去除导致氧更易于向内输送,进而影响内锈层/金属基体界面的电极过程.     

模拟青铜文物在乙酸气氛中的腐蚀行为

采用电化学法制备了3种带锈青铜,以模拟青铜文物进行腐蚀试验。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱等方法分析了3种带锈青铜及裸青铜在乙酸气氛中腐蚀后的表面形貌和腐蚀产物。结果表明:在乙酸气氛中腐蚀后,裸青铜表面被腐蚀产物覆盖,且随腐蚀时间的延长,腐蚀产物增多,其腐蚀产物主要有Cu2O、碱式醋酸铜和醋酸铜;带Cu2O锈青铜表面的Cu2O立方晶体被破坏,转变成针状腐蚀产物,其腐蚀产物有碱式醋酸铜和醋酸铜;带CuCl锈青铜并未与乙酸发生反应,而是CuCl与空气中的水和氧气反应生成碱式氯化铜;混合锈具有三层结构,对青铜基体有一定的保护作用,其三层锈层的腐蚀是同时进行的,其腐蚀产物有碱式氯化铜、碱式醋酸铜和醋酸铜。     

覆有短期腐蚀产物膜的X80钢的电化学行为

将X80钢放入酸性鹰潭土壤模拟溶液中浸泡30 d使其表面形成短期腐蚀产物膜,采用SEM,EDS和XRD对腐蚀产物膜的表面形貌、元素和物相组成进行测试与分析,通过极化曲线和电化学阻抗方法考察腐蚀产物膜对X80钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明：与X80裸钢相比,腐蚀产物膜作用下的X80钢的自腐蚀电位更负,自腐蚀电流密度更大。这是因为产物膜主要由Fe₃O₄和β-FeOOH组成,短期形成的Fe₃O₄产物膜存在很多微小孔洞和微裂纹等缺陷,为溶液中侵蚀性Cl^-的吸附和滞留提供了潜在场所,同时也增大了基体和腐蚀介质反应的有效面积;而产物膜中的β-FeOOH抗Cl^-侵蚀作用很弱,且参与了阴极还原反应。这些因素的综合作用导致覆有短期腐蚀产物膜的X80钢在酸性土壤模拟溶液中表现出更大的腐蚀速率。     

铁质文物脱盐过程中的钼酸盐缓蚀作用

采用动电位极化法、电化学阻抗法研究了铁质文物模拟试样在碱性溶液脱盐清洗过程中,钼酸盐缓蚀剂对其电化学行为的影响。通过X射线光电子能谱技术分析了脱盐清洗后试样表面锈层的组成。结果表明,在碱性脱盐溶液中添加钼酸盐缓蚀剂,能减小试样阳极腐蚀电流,增大电极反应阻力,更有效地抑制试样在脱盐过程中的腐蚀。XPS分析结果说明脱盐溶液中添加钼酸盐后,改变了锈层的组成,生成含有Fe2O3、FeMoO4和MoO3的稳定沉积膜,提高了锈层的耐蚀性能,使文物基体在脱盐清洗过程中得到良好的保护。     

X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为

本文采用失重法、电化学测试、SEM、EDS等方法,研究了X80管线钢在鄯善土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80钢在3个测试点模拟土壤溶液中以全面腐蚀为主,局部位置发生点蚀;其在不同模拟溶液中的腐蚀速率大小依次为:AN000>AN065>AN016;随着浸泡时间的增加,Ca2+吸附在X80钢表面并形成Ca的产物层,有效地减缓了X80钢在AN016模拟溶液中的腐蚀。在含盐量较高的土壤环境中,富集在钢基表面的结晶盐对钢的腐蚀具有一定的减缓作用。     

模拟工业大气条件下高锰耐候钢的腐蚀行为

应用电化学阻抗谱研究了在模拟工业大气的腐蚀溶液中Mn对耐候钢耐腐蚀性能的影响,并通过锈层电子探针面扫描验证了实验结果。电化学阻抗谱结果显示,在腐蚀初期高锰耐候钢表现出较强的点蚀反应特征,腐蚀后期则显示和比对钢相同的耐腐蚀能力。在模拟工业大气腐蚀条件下,Mn在耐候钢的内锈层中没有产生富集,Cr 和Cu在内锈层和钢基体界面中形成了富集带,这是保护性锈层生成的主要原因。     

输电塔杆用热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为

通过循环盐雾腐蚀实验模拟镀锌钢在酸雨大气环境中的腐蚀过程。采用腐蚀质量损失测试、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学技术分别对腐蚀48,84,132,180和228 h的镀锌钢试样进行测试分析,得到腐蚀动力学规律、腐蚀产物成分、锈层截面形貌以及表面锈层的电化学特性。研究了锈层对镀锌钢在酸雨条件下大气腐蚀的影响。动力学分析表明,腐蚀过程中镀锌钢的表面形成了具有较好保护性的锈层;电化学测试结果表明,锈层的保护性呈现随腐蚀时间的延长先增强后减弱的变化过程。     

稀土Ce对X80钢土壤模拟溶液腐蚀行为的影响

采用失重分析、SEM、XRD、极化曲线和EIS等分析手段,研究了稀土Ce对X80钢在库尔勒土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:稀土Ce能提高X80钢的耐蚀性,降低腐蚀速率,使未脱落区锈层的FeOOH和Fe3O4变致密,增强对基体的保护作用,微观腐蚀形貌以均匀腐蚀为主。随着Ce含量的增加,Icorr减小,腐蚀阻力增大,Ce的最适宜含量是0.0093%。腐蚀过程中可观察到锈层的破裂,导致腐蚀阻力发生变化。     

带锈铸铁在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为研究

采用增重法和强极化、线性极化技术,研究了已生成较厚砂锈层的带锈铸铁在３．５％ＮａＣｌ溶液中的腐蚀与电化学行为,分析较厚砂锈层对铸铁腐蚀的影响,结果表明,带锈铸铁的腐蚀速度比裸铸铁的腐蚀速度大,较厚砂锈层不仅不能阻碍腐蚀过程继续发展,而且还有加速腐蚀发展的趋势。带锈铸铁的间浸腐蚀速度比全浸快得多,较厚砂锈层使间浸对带锈铸铁的腐蚀加速作用比对裸铸铁的加速作用更大。     

耐候钢锈层的稳定化处理及锈层形成

针对裸耐候钢保护性锈层生成时间较长及环境污染等问题,提出了一种含有合金元素的锈层稳定化处理剂,并采用喷淋的方式对耐候钢表面进行预处理。通过干湿交替腐蚀实验(CCT),对比了裸钢试样和预处理试样在模拟工业大气环境下的腐蚀规律。采用增重法评价了试样的耐蚀性;采用XRD分析了试样表面锈层的物相组成;采用SEM、电化学阻抗法(EIS)和吸水-脱水实验对锈层的致密性进行了表征和分析。结果表明,预处理试样的耐蚀性能优于裸钢试样;耐候钢经该处理剂处理后不改变耐候钢表面的腐蚀产物类型,但能够促进腐蚀产物中α-FeOOH相的生成;且经处理后耐候钢表面锈层的裂纹、孔洞等缺陷减少,致密性提高。     

航煤铁细菌对X80钢腐蚀行为的影响

采用失重法、电化学技术以及表面分析技术研究了X80钢在有、无铁细菌(IOB)的模拟航煤积水溶液中的腐蚀行为.结果 表明:IOB的存在加快了X80钢的腐蚀速率.X80钢在有、无IOB的溶液中均发生严重腐蚀,在含有IOB溶液体系的腐蚀速率是无菌溶液体系的两倍多.含IOB的溶液体系中,X80钢试样表面生物膜的致密性与IOB的...     

库尔勒土壤模拟溶液的模拟性和加速性研究

通过实验室埋片、浸泡、动电位极化和电化学阻抗等方法对X80钢在库尔勒水饱和土壤和模拟溶液的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X80钢在模拟溶液中的腐蚀速率约是水饱和土壤中的4倍,这与动电位极化结果相似。同时,X80钢在模拟溶液和土壤中腐蚀的阳极反应和阴极反应都为活化控制,腐蚀过程的变化趋势一致,表明模拟溶液能够较好地反映出库尔勒土壤的腐蚀特性,并具有加速性。     

Q420qENH钢在模拟海洋环境中的腐蚀行为

通过周期浸润和长时浸泡试验模拟了海洋环境,利用腐蚀形貌观察和电化学分析等手段对耐候桥梁钢Q420qENH在模拟海洋环境中的腐蚀行为进行了研究,并与传统耐候钢09CuPCrNi进行了对比。结果表明:Q420qENH钢在模拟海洋环境中的耐蚀性优于09CuPCrNi钢的;周期浸润试验后,Q420qENH钢表面形成的锈层均匀致密、保护性较强;在模拟海洋环境中,随浸泡时间的延长,Q420qENH钢和09CuPCrNi钢的电化学阻抗先增大后减小,最后增大至相对稳定的值。     

Q500qENH耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为

通过周期浸润腐蚀试验对比研究了鞍钢生产的耐候桥梁钢Q500qENH和传统耐候钢09CuPCrNi在模拟工业大气环境中的腐蚀行为,并采用腐蚀形貌观察和电化学测试等手段对其腐蚀行为进行了分析。结果表明:显微组织和化学成分对钢基体的耐蚀性均具有一定影响,当保护性锈层形成后,耐蚀性主要取决于锈层的保护作用;周期浸润腐蚀试验结果和带锈试样的电化学阻抗谱、线性极化曲线分析表明Q500qENH钢耐工业大气腐蚀的能力优于09CuPCrNi钢的。     

带锈钢筋再碱化过程中的电极过程研究

研究了带锈钢筋在再碱化过程中的电极表面电化学反应,采用电化学测量技术结合模拟实验考察了电极表面发生的各类反应的可能性;研究了Li+离子对钢筋电极过程的作用,同时考察了带锈钢筋混凝土再碱化后的耐蚀性.结果表明:再碱化过程中,钢筋电极表面的电化学反应与钢筋表面的状态有密切的关系,当电极表面存在锈蚀层时,再碱化过程析氢反应和氧化铁的还原同时发生,并使表面氧化层的价态逐渐降低,并有可能在电极表面形成金属铁.Li+的存在会改善钢筋电极铁与其氧化物之间氧化还原的可逆性,但对带锈钢筋混凝土再碱化后的耐蚀性作用不明显.再碱化对带锈钢筋混凝土的修复具有一定的效果.     

690 MPa级耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为研究

采用周期浸润加速腐蚀实验和电化学方法,结合场发射扫描电镜 (FE-SEM)、X射线衍射 (XRD)、电子探针 (EPMA) 等表面测试技术研究了 690 MPa 高性能耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明,在腐蚀初期,以贝氏体为主的Q690qENH钢的耐蚀性优于含有铁素体和珠光体组织的Q235钢;在腐蚀后期,Q690qENH钢腐蚀速率逐渐减小且远低于Q235钢,Q690qENH钢锈层中Cu、Cr、Ni合金元素的富集提高了锈层的致密性和稳定性,对腐蚀性介质的抵抗作用更强,锈层保护性参数 α/γ*更大。电化学结果也表明,Q690qENH 钢的锈层电阻及线性极化电阻更大,保护作用更强,因此在模拟工业大气环境中耐蚀性明显优于Q235 钢。