316L和HR-2不锈钢在盐酸液膜环境中的钝化与点蚀

基于自行设计组装的盐酸液膜腐蚀模拟装置,采用腐蚀挂片、电阻探针、Tafel极化、电化学阻抗等方法,研究了316L和HR-2不锈钢在浓度分别为1、0.5和0.1 mol/L,温度分别为90、70和60℃的盐酸蒸汽环境中的钝化和点蚀行为,并利用金相显微镜、XRD对腐蚀试样和腐蚀产物进行了分析。结果表明:两种不锈钢的腐蚀速率随时间先加快后减慢最后趋于稳定,316L不锈钢的腐蚀速率相对较高;两种不锈钢均能形成稳定钝化区,且维钝电流密度相差不大,HR-2孔蚀电位的钝化区间总体都比316L不锈钢高,说明HR-2不锈钢更耐腐蚀;另外,两种不锈钢表面腐蚀产物成分基本相同,316L不锈钢表面的腐蚀产物更多更密集,这是由于O的吸附被C1-所取代,钢体表面上的钝化膜难以形成或破坏,并且更可能导致不锈钢点蚀。     

316L不锈钢波纹管海水腐蚀失效机理对比分析

316L不锈钢是一种耐蚀性和加工性优异的奥氏体不锈钢。在海洋环境使用过程中发现经钝化处理的316L不锈钢波纹管在短时间内出现穿孔,而经表面黑化处理的波纹管出现缓慢的均匀腐蚀,没有出现点蚀穿孔现象。为了弄清波纹管穿孔的原因及机理,采用扫描电镜、数码显微镜及金相显微镜分别对黑化处理及钝化处理的不锈钢腐蚀形貌及金相组织结构进行观察。利用X射线衍射仪(XRD)和化学成分分析技术分别对腐蚀产物的相结构及不锈钢材料的成分进行分析。结果表明,酸洗后钝化膜的破裂和海水中氯离子的残留是形成点蚀穿孔的主要原因;表面黑化之后的波纹管由于表面形成了疏松的物质,在海水中为均匀腐蚀,其腐蚀的速度远低于点蚀速度。     

海洋假交替单胞菌Pseudoalteromonas lipolytica分泌黑色素加速316L不锈钢腐蚀机理的研究

以海洋假交替单胞菌P. lipolytica的野生菌株(WT)与产色菌株(?hmgA)为模式菌株,重点研究海洋细菌分泌黑色素加速不锈钢腐蚀的行为和机理。通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、X射线衍射(XRD)和电化学等手段证明了WT菌株不会造成不锈钢腐蚀,不锈钢在含WT的培养液中依然会形成完整的钝化膜;而?hmgA菌株会在分泌黑色素的同时,在不锈钢表面形成矿化位点,从而破坏了不锈钢表面的钝化膜,造成严重的点蚀。不锈钢在细菌黑色素提取液中也会形成点蚀,但由于没有细菌参与,不锈钢的钝化膜相对完整,因此点蚀程度较轻。本文研究在含有产色细菌和黑色素物质的环境条件下不锈钢的腐蚀机理以及黑色素对钝化膜形成和点蚀发展的影响机制,从而丰富和拓展产色菌和细菌色素对金属腐蚀的机理。     

不锈钢点腐蚀发生的早期过程Ⅱ.电化学扫描隧道显微研究

应用电化学扫描隧道显微技术,考察外加电位、介质条件及时间等因素对不锈钢发生微点腐蚀早期阶段表面形貌的影响,从纳米级空间分辨度进一步探索不锈钢表面钝化膜破坏及微点腐蚀发生早期过程机理.结果表明,不锈钢在点蚀早期阶段,首先发生不稳定微点腐蚀,其表面形貌随着不稳定微点腐蚀的发生、消长而变化.不稳定微点腐蚀的几何尺寸约为10nm,极化电位愈正,不锈钢钝化膜局部溶解破坏和微点腐蚀发生的倾向性愈大,不稳定的微点腐蚀在一定的条件下可发展为稳定点腐蚀.即使在开路电位下,Cl-也可能在不锈钢表面呈不均匀分布,进而导致钝化膜     

316不锈钢在F-/Cl-酸性溶液中的腐蚀行为

用电化学测量技术，对含F^-和Cl^-稀醋酸介质中316不锈钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明，316不锈钢在低浓度F^-/Cl^-稀醋酸溶液中能够钝化，致密钝化膜为双层结构；F^-能加速其均匀腐蚀，但加速作用不显著，浓度不同的含F^-稀醋酸介质中均无点蚀。     

2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为

为了研究2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的耐腐蚀性能，利用开路电位、电化学阻抗谱、动电位极化法、恒电位极化法、Mott-Schottky曲线和扫描电镜等研究了2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀行为。结果表明：2507双相不锈钢在海水脱硫环境中的腐蚀形式为点蚀。随着NaHSO₃浓度的增大，2507双相不锈钢的开路电位、自腐蚀电位E_corr和点蚀击穿电位E_b负移，钝化膜电阻R_ct减小，腐蚀电流密度I_corr增大，耐腐蚀性能下降。HSO^-₃与Cl^-的竞争吸附对点蚀具有协同促进作用，HSO^-₃参与钝化膜的钝化过程并形成金属硫酸盐，钝化膜点缺陷密度增大，载流子密度增大，导电性提高，钝化膜屏蔽作用下降。     

不锈钢在Cl~－＋H_2SO_4溶液中轻载下的腐蚀磨损

从腐蚀磨损速率、钝化膜承载能力以及点蚀与腐蚀磨损的关系等方面，研究Ｃｌ~－对不锈钢在Ｈ_２ＳＯ_４溶液中轻载下的腐蚀磨损行为的影响．在自然电位下，Ｃｌ~－对腐蚀磨损存在一临界载荷，低于此载荷腐蚀磨损速率略有降低；高于此载荷，腐蚀磨损率增加．轻载下磨痕内的点蚀坑较多而深，高载下点蚀坑少且浅．在钝化区，Ｃｌ~－下降低钝化膜的承载能力，使腐蚀磨损率增加．     

409不锈钢在消声器冷凝液中的腐蚀行为

运用氧化-冷凝液蒸发循环方法模拟汽车消声器内腐蚀环境,研究了409不锈钢在两种冷凝液中的腐蚀行为,并分析了Cl-对冷凝液腐蚀的作用.结果表明,经250℃氧化后409不锈钢在冷凝液中表现出良好的钝态腐蚀性能,但无论冷凝液中是否存在Cl-,钝化膜在氧化和腐蚀的循环作用下均会被破坏而形成局部腐蚀坑.Cl-存在时,蚀坑内不易形成保护性氧化膜,形成的蚀坑更深.     

高压洗涤器引管失效分析

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段对高压洗涤器引管的微观组织、腐蚀形貌、化学成分等进行观察和分析。结果表明,引管的化学成分符合不锈钢和耐热钢022Cr25Ni22Mo2N的要求,微观组织为单相奥氏体+孪晶,伴有点状析出相。引管内壁出现腐蚀坑,腐蚀产物疏松多孔,具有典型的阳极溶解特征。表面钝化膜的局部缺陷和组织中的第二相成为点蚀的诱发因素。     

中原油田文一联至柳屯油库输油管线腐蚀调查

对输油管线内、外腐蚀情况进行了调查和腐蚀因素的分析：管线输送介质为脱水原油，长期运行形成管道底部污水沉积，污水介质偏酸性，含有大量硫酸盐还原菌（SRB）、腐生菌（TGB）和碳酸氢根、氯离子腐蚀促进剂，造成内腐蚀穿孔；管线外壁防护层一半以上老化破损，且土壤含盐量高，电阻率低，pH低，造成管道外腐蚀穿孔。建议对管内投加适当的化学药剂，管外补加阴极保护。     

等离子体改性1Cr18Ni9Ti不锈钢钝化膜的耐蚀性

等离子体改性１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢钝化膜的耐蚀性雷明凯，袁力江，孔常静，张仲麟（大连理工大学大连１１６０２４）电子回族共振（ＥＣＲ）微波等离子体具有高电子密度和离化率，低放电粒子溅射率及无极放电设计等优点［１－２］，为金属钝化膜的改性提供了有效和...     

正交试验法研究X90管线钢在CO_2环境中的腐蚀行为

通过正交试验法研究了CO_2环境中各因素对X90管线钢腐蚀行为的影响。结果表明:各因素对X90管线钢在CO_2环境中腐蚀速率的影响按大小顺序是原油含水率、温度、CO_2分压、流速;X90管线钢腐蚀产物膜表面布满网状裂纹,呈鳞片状,产物膜结构疏松,对基体保护作用较弱,表面点蚀坑较多,点蚀严重,X90管线钢抗CO_2腐蚀性能较差;产物膜成分随腐蚀环境变化而不相同,所有产物中都含有FeCO_3和Fe,部分试样产物膜中还有腐蚀介质析出的碳酸盐。     

Stainless steel reinforcing bars – reason for their high pitting corrosion resistance

In harsh chloride bearing environments stainless steel reinforcing bars offer excellent corrosion resistance and very long service life for concrete structures, but the high costs limit a more widespread use. Manganese bearing nickel‐free stainless steels could be a cost‐effective alternative. Whereas the corrosion behavior of stainless steels in alkaline solutions, mortar and concrete is quite well established, only little information on the reasons for the high pitting resistance are available. This work reports the results of pitting potential measurements in solutions simulating alkaline and carbonated concrete on black steel, stainless steel DIN 1.4301, duplex steel DIN 1.4462, and nickel‐free stainless steel DIN 1.4456. Duplex and nickel‐free stainless steels are fully resistant even in 4 M NaCl solutions with pH 13 or higher, the lower grade DIN 1.4301 shows a wide scatter between fully resistant and pitting potentials as low as +0.2 V SCE. In carbonated solutions with pH 9 the nickel‐free DIN 1.4456 shows pitting corrosion at chloride concentrations ≥3 M. This ranking of the pitting resistance can be rationalized based on XPS surface analysis results: both the increase of the Cr(III)oxy‐hydroxide and Mo(VI) contents in the passive film and a marked nickel enrichment beneath the film improve the pitting resistance. The duplex DIN 1.4462 shows the highest pitting resistance, which can be attributed to the very high Cr(III)oxy‐hydroxide, to a medium Mo(VI) content in the film and to a nickel enrichment beneath the film. Upon time, the protective properties of the surface film improve. This beneficial effect of ageing (transformation of the passive film to a less Fe²⁺ containing, more hydrated film) will lead to higher pitting potentials. It can be concluded that short‐term solution experiments give conservative results in terms of resistance to chloride‐induced corrosion in reinforced concrete structures.     

炼油厂冷却水系统硫酸盐还原菌对316L不锈钢点腐蚀的研究

用开路电位、动电位扫描、电化学阻抗技术和扫描电镜等方法,研究了316L不锈钢在硫酸盐还原菌(SRB)溶液中的腐蚀电化学行为,分析了炼油厂冷却水系统微生物腐蚀的特征及机制.结果表明,在含有SRB溶液中的自腐蚀电位(Ecorr)和点蚀电位(Epit)随浸泡时间的增加而负移,极化电阻(Rp)随浸泡时间的增加而减小;在含有SRB溶液中的腐蚀速率均大于在无菌溶液中;SRB的生长代谢活动影响了316L SS表面的腐蚀过程,使不锈钢表面的钝化膜层腐蚀破坏程度增加,加速了316L SS的腐蚀.     

X70高钢级管线钢焊接接头盐雾腐蚀机理

利用中性盐雾试验对X70高钢级管线钢焊接接头进行室温腐蚀,通过扫描电镜和能谱仪观察了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀前后表面微观形貌和化学元素的变化,并采用EDS对盐雾腐蚀后焊接接头表面进行了面扫描分析. 利用XRD讨论了其盐雾腐蚀前后表面物相,分析了X70管线钢焊接接头盐雾腐蚀后表面腐蚀膜的组成、作用和腐蚀机理. 结果表明,盐雾腐蚀后失效主要形式是点蚀和剥落腐蚀,活性Cl-离子破坏了试样表面的钝化膜,与Fe原子接触,是发生点蚀的主要原因;焊接过程中产生的残余拉应力成为腐蚀的应力源,使材料在腐蚀介质中发生应力腐蚀开裂,在与晶间腐蚀共同作用下发生剥落腐蚀;腐蚀膜达到一定厚度后覆盖在试样表面,阻隔试样与腐蚀介质的接触,有利于抑制腐蚀的持续进行.     

温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响

通过循环极化曲线、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响.结果表明:随着温度升高,Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢的自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,点蚀电位下降,钝化膜阻抗降低.Cr26Mol不锈钢钝化膜的半导体类型和性质在不同温度下发生改变.Cr26Mol不锈钢发生点蚀的孕育期随着温度的升高而缩短,点蚀敏感性增加,已发生点蚀的试样不能够自修复.     

温度对Cr26Mol超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响

通过循环极化曲线、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗谱等方法研究了温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响.结果表明:随着温度升高,Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢的自腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,点蚀电位下降,钝化膜阻抗降低.Cr26Mo1不锈钢钝化膜的半导体类型和性质在不同温度下发生改变.Cr26Mo1不锈钢发生点蚀的孕育期随着温度的升高而缩短,点蚀敏感性增加,已发生点蚀的试样不能够自修复.     

N含量对13Cr超级马氏体不锈钢耐蚀性的影响

对13Cr超级马氏体不锈钢进行氮合金化,采用淬火-配分热处理工艺,研究了不同N含量对13Cr钢的微观组织及电化学腐蚀行为的影响。结果表明:随N含量增加,板条马氏体组织表现出明显的细化行为,奥氏体含量增加,且有VN生成,从而防止N与Cr结合生成Cr₂N,促使Cr在材料表面形成以Cr₂O₃为主的致密腐蚀产物膜,提高材料耐蚀性;试验钢表面以局部腐蚀为主,试样表面有点蚀发生。随着N含量的增加,形成腐蚀产物膜的孔隙度减小;表面钝化膜为双电层结构,增加了钝化膜的稳定性,点蚀坑数量明显减少且变小;提高N含量有利于试样耐点蚀性能的改善,0.35%N试验钢表面腐蚀产物附着牢固,平整且致密,晶粒大小均匀,可起到良好的保护作用。     

敏化处理对2209双相不锈钢堆焊层点蚀行为的影响

在850 ℃下,对2209双相不锈钢堆焊试样进行不同时间(15 min,30 min,1 h,2 h)的敏化处理. 通过浸泡试验和交流阻抗试验研究了敏化时间对2209双相不锈钢堆焊层耐点蚀性能的影响. 结果表明,对于不同时间敏化处理的试样,点蚀均起源于铁素体相;点蚀速率与敏化时间相关,敏化处理时间小于30 min时,堆焊层的点蚀失重不明显,当敏化时间大于30 min时,点蚀失重量明显上升. 阻抗谱结果显示容抗弧曲率半径随着敏化时间的增加呈不断减小的趋势,说明钝化膜的稳定性下降,耐点蚀性能下降,与浸泡试验的结果吻合.