静水压力对X100钢在NaHCO_3+NaCl溶液中电化学行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱和Mott-Schottky等电化学测量方法研究了静水压力对X100管线钢在0.5 mol/L Na HCO3+0.03 mol/L Na Cl溶液中的电化学腐蚀行为的影响。结果表明:随静水压力增加,X100钢表面点蚀坑数量和面积增加;静水压力增加使溶液离子的活性增加,促进Cl-在钝化膜中的吸附,腐蚀反应的速率加快,腐蚀电流密度增加。静水压力增加使钝化膜组成由低压时的氧化物或氢氧化物转变为高压时的碳酸盐,导致耐蚀性降低,而点蚀形核几率增加。X100管线钢钝化膜具有n型半导体性质,随静水压力的增加,钝化膜内Cl-的增多使晶格缺陷增多,促进了氧化膜的破裂。     

X70钢及其焊缝在含Cl-高pH值溶液中电化学噪声行为研究

研究了不同外加电位下X70钢母材及其焊缝在含Cl-的高pH溶液中电化学噪声行为,并针对电化学噪声数据进行统计分析,得到表征点蚀萌生和发展的特征图谱.结果 表明,电化学噪声技术可以有效监测X70钢的腐蚀过程,电流噪声幅值大小一定程度上反映了局部腐蚀萌生和发展过程.当X70钢处于阳极极化时,电化学噪声的能量密度谱(EDP)...     

Na_2SO_4薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学行为

采用电化学阻抗法和阴极极化曲线法研究了X70钢在0.20mol/L Na2SO4薄层液膜下的电化学行为。结果表明,液膜厚度减薄,X70钢的极限扩散电流增大,液膜厚度约为50μm时,阴极极限扩散电流达到最大值。液膜厚度约为40~50μm时,阴极极限扩散电流反而降低。液膜厚度进一步减薄,阴极极限扩散电流又增大。在薄层液膜下,随着液膜厚度的减薄,X70钢的腐蚀过程发生变化。液膜厚度减至45μm以下时,X70钢的腐蚀速率控制步骤转变为物质扩散和电荷传递过程的混合控制,腐蚀速率先增大后降低。随着浸泡时间的延长,液膜厚度为100μm的腐蚀速率先增大后减小再增大,200μm的趋于稳定,400μm的和空白溶液中先减小后增大。     

X80管线钢在NaHCO_3溶液中的阳极电化学行为

采用动电位极化曲线、动电位电化学阻抗谱(DEIS)和SEM研究了X80管线钢在NaHCO_3溶液中的阳极电化学行为,结果表明:随着HCO_3~-浓度增加,X80管线钢腐蚀速率呈现先增加、后减小的趋势,X80管线钢钝化的临界HCO_3~-浓度为0.009 mol/L.随着HCO_3~-浓度增加,极化曲线阳极电流峰发生变化,当HCO_3~-浓度低于0.009 mol/L时,无阳极电流峰;当浓度在0.009—0.05 mol/L时,有一个阳极电流峰;当浓度增加到0.1 mol/L时,出现两个明显的阳极电流峰,且第1峰与第2峰的峰值电流比随浓度的增大而逐渐增大,DEIS结果与动电位极化曲线完全对应,二者相结合可以很好地研究在不同电位下NaHCO_3溶液中X80管线钢的腐蚀行为,同时对其腐蚀产物和腐蚀机理进行了分析。     

X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中腐蚀行为

用动电位扫描法和交流阻抗法研究X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为。结果表明：酸性溶液中存在CO2时,使得溶液中H+浓度增大,同时还有可还原的H2CO3、HCO3-,可加快X70钢的腐蚀。X70钢在HAc-NaAc溶液中活性溶解时生成的中间产物Fe(OH)ads,在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中,活性溶解时生成的中间产物仍为Fe（OH）ads。     

X70钢在含H2S的弱酸性溶液中的腐蚀行为的电化学研究

用动电位扫描法和电化学阻抗谱研究了X70钢在含H2S弱酸性溶液中的腐蚀行为,讨论了酸度、温度、浸泡时间、极化电位对X70钢腐蚀行为的影响。结果表明,恒温下,随着溶液酸度的增加,促进了腐蚀反应阴极过程的进行;当酸度一定时,随着温度的增加,X70钢的自腐蚀电流逐渐增大,自腐蚀电位先负移后正移;随着浸泡时间的延长,FeS保护膜变得更加稳定,抑制作用增强;FeS保护膜在一定电位范围内可对电极反应起到抑制作用,当电位增加到更高的数值时,这种保护膜就会被破坏而失去保护作用。     

PCB-HASL电路板在NaHSO_3/Na_2SO_3溶液中的腐蚀电化学行为

采用电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)研究了热风整平无铅喷锡处理印制电路板(PCB-HASL)在模拟电解质0.1 mol/LNaHSO3以及不同pH值的0.1 mol/LNaHSO3/Na2SO3溶液中的腐蚀行为与机理,探讨了浸泡时间和pH值对其腐蚀机理转变的影响,通过OM,SEM结合EDS对PCB-HASL表面上腐蚀产物形核和扩展行为进行了观察和分析.结果表明,PCB-HASL试样在酸性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中的腐蚀形式类似点蚀,浸泡前期腐蚀坑加速扩展,腐蚀产物主要为Sn的氧化物和硫酸盐.NaHSO3溶液能够活化PCB-HASL试样表面,且腐蚀坑形核仅发生在浸泡初期.而在中性或碱性NaHSO3/Na2SO3溶液体系中,PCB-HASL试样表面腐蚀坑形成受到抑制,电解质溶液通过氧化膜向电极界面的传输过程限制了电极反应速率.     

X80钢在0.5mol/L NaHCO_3溶液中的交流电流腐蚀行为

采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、金相显微镜等方法,研究了不同交流电流密度下X80钢在0.5mol/L NaHCO3溶液中的腐蚀行为。结果表明,随着交流电流密度的升高,X80在NaHCO3中阳极区表现为不同程度的钝化特征,阴极区变化不大,阻抗谱均呈现高中频容抗弧和低频Warburg阻抗特征,反应过程主要受扩散控制;X80钢表面先发生点腐蚀,然后向均匀腐蚀发展,腐蚀产物含有铁的氧化物或铁、钙的碳酸盐等。     

X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为

用动电位极化曲线和交流阻抗法研究X70钢在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中的腐蚀行为。结果表明:酸性溶液中存在CO2时,溶液中H 浓度增大,同时存在可还原的H2CO3、HCO3-,可加快X70钢的腐蚀。X70钢在HAc-NaAc溶液中活性溶解时生成的中间产物为Fe(OH)ads;在饱和CO2的HAc-NaAc溶液中,活性溶解时生成的中间产物仍为Fe(OH)ads。     

X70钢焊接接头在近中性溶液中应力腐蚀行为研究

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜以及电化学测量技术研究了X70管线钢焊接接头在近中性模拟土壤溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为。结果表明,断口和柱面SCC裂纹均发生在热影响区(HAZ)。在试验溶液中,随着外加极化电位降低管线钢SCC敏感性增强,电位负移到一定电位值后,SCC敏感性减弱;随着溶液pH值降低,腐蚀速率增大,敏感电位区间负移。施加阴极电位时,在试样断口观察到明显的准解理脆断特征,断口和柱面有穿晶SCC裂纹。分析了焊接接头试样HAZ的SCC机理,在试验介质中,管线钢应力腐蚀开裂主要受阳极溶解和氢致开裂两种机理的联合作用,适当的电位可以使阳极溶解和氢致开裂的联合作用达到最大,从而造成较严重的应力腐蚀开裂。     

CO_2对X70钢在近中性pH值溶液中硫酸盐还原菌腐蚀行为的影响

对不同CO_2浓度下硫酸盐还原菌(SRB)在近中性pH值(NS4)溶液的生长曲线,以及SRB生长周期对溶液pH值和电导率的影响进行了研究。采用极化曲线、电化学阻抗技术和扫描电镜(SEM)研究了CO_2浓度对X70钢在有菌的NS4溶液中的腐蚀行为。结果表明:CO_2在SRB代谢过程中起到了迟效碳源的作用,使SRB繁殖出现二次生长。SRB新陈代谢消耗了有机碳并释放出无机离子使溶液电导率在SRB对数生长期增加。SRB二次生长期消耗无机碳源(CO_2)和化合物时并不产生新的离子导致溶液电导率下降。SRB生长周期对溶液pH值没有影响,pH值随时间和CO_2浓度增加而略有增加。X70钢在有菌溶液中表面膜层表现出圈状裂纹,随CO_2浓度增加,X70钢在NS4菌液中表面膜层致密性变差。CO_2促进了金属表面点蚀的发展。     

直流电作用下X70钢在砂土中腐蚀的电化学行为

采用极化曲线和电化学阻抗谱方法,研究了在砂土中直流电通电时间对X70钢腐蚀行为的影响,分析了直流电条件下X70钢在砂土中的腐蚀机理。结果表明,直流电加速了X70钢在砂土中的腐蚀,通电时间越长,腐蚀速率总体越大,腐蚀程度不断深入;整个通电过程中,自腐蚀电位经历了先正移后负移再正移的过程,砂土中孔隙水、含氧物质及腐蚀性离子都参与了电极反应;随着腐蚀的进行,阻抗谱的时间常数由两个变为三个再退化为两个,经历了感抗弧出现和消失的过程。     

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。     

在NaHCO3溶液中X70钢的模拟缝隙腐蚀机理研究

利用模拟楔型缝隙构型研究了X70钢在低浓度NaHCO3溶液中的缝隙腐蚀机理.结果表明:随实验时间的延长,缝内金属电位均不同程度的负移,缝隙底部试片的电位最负;缝内溶液pH值下降,溶解氧含量减少;缝外耦接试样时缝内金属腐蚀加剧,缝内溶液的pH值显著下降,微区氧含量略高于缝外无耦接试样时缝内的氧含量.缝隙内、外不同部位金属表面上阳极溶解电流密度与阴极还原电流密度的不平衡是产生缝隙闭塞自催化效应的根本原因;X70钢模拟缝隙在两种不同浓度HCO3-溶液中的腐蚀机理一致,但在较高浓度溶液中腐蚀程度要严重些.     

成膜电位对X70管线钢在NaHCO_3溶液中钝化膜电化学性能的影响

采用动电位极化、电化学阻抗和电容测量等方法研究了X70管线钢在0.5 mol·L~(-1) NaHCO_3溶液中的电化学行为及生成钝化膜的电化学性能。极化曲线结果表明,X70钢在该溶液中有着明显的钝化行为;电化学阻抗表明,随着成膜电位正移,X70钢表面形成的钝化膜更加致密,均匀性更好;电容测量表明,X70钢在不同成膜电位下形成的钝化膜在-0.20～0.80 V扫描范围内为n型半导体,并且随着成膜电位的正移,空间电荷层更厚,施主密度逐渐减小,耐蚀性更好。     

X70钢在(NH4)2CO3溶液中的腐蚀及缓蚀行为

用失重法、动电位扫描法和交流阻抗法研究了X70钢在（NH4）2CO3溶液中的腐蚀及缓蚀行为,并对腐蚀机理做了探讨.结果显示：X70钢在（NH4）2CO3溶液中的腐蚀为阳极过程控制,在0.05mol/L（NH4）2CO3溶液中加入80mg/L苯并三氮唑时,缓蚀率达最大值91.5%.     

A3钢在硫酸溶液中的电化学腐蚀行为特征

研究了氏钢在硫酸溶液中的腐蚀行为和腐蚀速率,并利用电化学测试仪对氏钢腐蚀过程的电化学特征进行了研究。实验结果表明：随着硫酸浓度的增大以及在硫酸溶液中浸泡时间的延长,氏钢的腐蚀失重速率逐渐变小;极化曲线测试与腐蚀失重试验结果相吻合;阻抗曲线研究发现,在浓度较高的30％酸液中表面双电层或腐蚀产物膜的电容值较大,反映此时试样表面较容易发生钝化;扫描电镜观察表明：经硫酸溶液腐蚀后,在氏钢样品表面产生了许多腐蚀产物,能谱分析证实主要产物为Fe2O3化合物。     

X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

在不同的阴极保护电位下,采用慢应变速率拉伸实验、动电位极化方法以及SEM研究了X70钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明: X70钢发生穿晶应力腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)萌生与外加保护电位有关,完全受阳极过程控制时X70钢的SCC敏感性较低,但会发生点蚀和严重的均匀腐蚀;受混合电极过程控制和全受阴极过程控制时均能发生SCC;受混合电极过程控制时,SCC二次裂纹与点蚀伴生,裂纹形核密度大;而完全受阴极过程控制时,SCC裂纹附近未见点蚀坑,裂纹形核密度低;混合电极过程控制时比完全阴极电极过程控制下更容易发生SCC裂纹.     

X65钢在CO_2饱和油田水中的电化学行为和腐蚀机理

利用热力学计算方法推断X65钢在CO2饱和模拟油田水中的腐蚀反应阳极机制。结果显示X65钢在CO2饱和模拟油田水中的腐蚀包含两种阳极反应,即Fe接受电子转变为Fe2 和Fe与HCO3-反应形成FeCO3。实验条件下Fe与水作用生成Fe(OH)2的反应的平衡电位高于自腐蚀电位,因此难以进行。通过电化学阻抗谱测试进一步证实了热力学计算的结果。     

SRB 对 X70 钢在土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响

采用失重法、SEM、EDS微观分析方法和电化学阻抗技术研究了X70钢在有/无SRB的侵蚀性土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明,在无菌介质中,X70钢表面生成不具有保护性的腐蚀产物,其腐蚀速率随浸泡时间的延长而增大;在有菌介质中,钢表面形成致密的生物膜,对界面传质有一定的阻碍作用,从而减轻X70钢的腐蚀。腐蚀产物的吸附及S含量随浸泡时间的延长而增加,使得腐蚀产物膜疏松易脱落,促进了基体的腐蚀。无菌介质中腐蚀产物内层的稳定性与腐蚀产物的沉积及分布有关;而在有菌介质中,多孔的胞外聚合物对活化过程中的质量传输过程有一定阻碍作用。