电化学钝化技术在田湾核电站不锈钢管道的应用

耐蚀性作为不锈钢最为重要的特性,其优劣性与不锈钢表面的钝化膜有关。经过电化学钝化处理的不锈钢表面将生成致密、稳定的钝化膜,有效提升其耐蚀性能。本文阐述了不锈钢电化学钝化的原理及其在田湾核电站不锈钢管道的工程应用案例,通过电位云图检测技术表明电化学钝化处理可有效提高不锈钢表面的耐蚀性能。     

硼酸-硼砂介质中硫离子对不锈钢钝化膜的侵蚀性

 Mott-Schottky图、Nyquist图及阳极极化曲线测定研究了硼酸-硼砂缓冲溶液中硫离子对不锈钢钝化膜耐蚀性能的影响，结果表明：随浸泡时间增加不锈钢电极阻抗值增大，但硫离子加入后阻抗值快速降低；阳极极化曲线测定显示硫离子使不锈钢钝态电流增大；硫离子浓度的增加使不锈钢电极的Mott-Schottky图中体现p-型半导体(铬氧化物)性质的直线段发生较大变化，说明硫离子影响了钝化膜中铬氧化物的性质，使其耐蚀性能降低. 钝化膜      

Cr对耐蚀钢筋在混凝土模拟液中耐蚀机理的影响

研究了Cr对低合金耐蚀钢筋在饱和Ca(OH)_2混凝土模拟液中耐蚀性能的影响机制,为低合金耐蚀钢筋的研发提供理论上的依据。周期浸润腐蚀及循环动电位极化等实验表明,含Cr耐蚀钢筋的腐蚀敏感性及腐蚀速率远低于HRB400钢筋,其耐蚀机理主要表现为:Cr的添加改变了耐蚀钢筋的显微组织,形成大量细小且均匀分布的粒状贝氏体;Cr的添加改变了钢筋表面钝化膜的组成,使得含Cr耐蚀钢筋在混凝土模拟孔隙液中的点蚀电位更高,钝化膜更稳定;含Cr耐蚀钢筋的腐蚀产物中α-FeOOH的含量高于HRB400,进一步改善了钢筋耐蚀性。     

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。      

高硅对不锈钢耐高温浓硫酸腐蚀行为的影响

用失重法、动电位阳极极化、XRD、SEM及EPMA等多种实验方法研究了四种硅含量对不锈钢在高温浓硫酸中的腐蚀行为,结果表明:高硅的加入使不锈钢的耐酸性能显著提高。认为其主要原因是硅的加入促进了不锈钢的钝化,并使其表面形成外层以SiO2、内层以Cr2O3为主的钝化膜。     

载波钝化对不锈钢耐蚀性能的影响

<正> 不锈钢的优良耐蚀性能主要与其表面的钝化膜性能有关,因此如何提高钝化膜的稳定性是极为重要的。以前的研究结果已经证明了用载波钝化方法改进不锈钢纯化膜稳定性的可能性。但影响载波钝化效果的因素比较多,本文对载波波形,后处理过程及后处理液种类的影响进行了讨论。     

表面电镀钯膜的316L不锈钢在高温稀硫酸/硫酸盐溶液中的耐蚀性

采用电化学极化与电化学阻抗谱及浸泡试验等方法,研究了316L不锈钢表面电镀钯膜在94℃的10%H2SO4+250g/L Na2SO4+16g/L ZnSO4溶液中的耐蚀性能。结果表明,电镀钯使不锈钢的腐蚀电位大幅提高700mV,促进了不锈钢表面的钝化,使其耐蚀性能得到明显提高。当体系中加入一定浓度的氯离子(100~1 000mg·L)后,镀钯试样的自腐蚀电位仍然处于316L不锈钢的钝化电位区间,阻抗值明显下降,其腐蚀速率比不锈钢试样的腐蚀速率显著下降,表明含氯条件下表面镀钯仍可明显提高不锈钢的耐蚀性能。     

304不锈钢在硝酸环境中的腐蚀电化学行为

采用极化曲线和电化学阻抗谱研究了硝酸温度和含量对304不锈钢耐蚀性能的影响。结果表明,在钝化电位下,304不锈钢在硝酸溶液中的阻抗呈现容抗特征,阻抗值达到104Ω·cm2,形成的钝化膜致密完整,随着温度的升高,阻抗值和相位角都减小,局部腐蚀加剧。高温和高含量均会促进钝化膜的溶解,进而加速304不锈钢在硝酸中的腐蚀。     

N含量对铸造CE8MN双相不锈钢组织和性能影响

采用光学显微镜、拉伸实验、硬度测试及电化学实验等手段,研究不同含N量对铸造CE8MN双相不锈钢组织、力学性能及耐蚀性能的影响。研究结果表明:随着含N量的增加,CE8MN双相不锈钢中奥氏体晶粒细化,奥氏体含量提高,从而使CE8MN双相不锈钢力学性能得到提高;在3.5%Na Cl溶液中,不锈钢表面形成均一、稳定的钝化膜,随着含N量的增加,使得CE8MN双相不锈钢腐蚀电流密度降低,耐蚀性能提高。     

柠檬酸钝化对316L不锈钢耐蚀性能的影响

采用动态极化曲线和电化学阻抗谱方法研究了经过柠檬酸钝化后医用316L不锈钢在模拟体液中耐蚀性能的变化,利用XPS分析了材料表面组成对不锈钢耐蚀性能的影响.结果表明,经过柠檬酸钝化后,316L不锈钢的自腐蚀电位增加,自腐蚀电流减小,而极化电阻和电荷转移电阻增大,说明其耐蚀性得到了很大的提高.经过柠檬酸钝化的316L不锈钢耐蚀性提高的原因是柠檬酸选择性地溶解基体Fe元素,而双氧水将富集的Cr氧化形成致密的Cr2O3薄膜,从而起到保护作用.     

Effect of silicon addition on the microstructure and corrosion behavior of sintered stainless steel

The influence of silicon addition on the physical properties and the corrosion behavior of sintered austenitic 304L stainless steel was evaluated. The density of the sintered stainless steel changed depending upon the amount of silicon added. A “pseudo-peritectic” reaction developed during the sintering of high silicon content alloys and resulted in an increased sintering rate and enhanced densification. The corrosion resistance of the various sintered stainless steels was evaluated from the results of potentiodynamic polarization curves and corrosion rate measurements and from the appearance of the corroded surfaces. The results indicated that the corrosion resistance was improved with the addition of more than 2 wt.% Si.     

3.5%NaCl溶液中AISI304不锈钢的电化学行为及有机硅涂层的防护

应用电化学交流阻抗技术(EIS)研究了AISI304不锈钢 在35%NaCl溶液中的电化学行为及表面涂敷有机硅涂料后的电化学行为.结果表明，AISI304不锈钢在在开路电位下的交流阻抗表现为单容抗弧，在浸泡初期，随着时间的延长，耐蚀性提高，当浸泡120?d后，耐蚀性明显下降.不锈钢表面涂敷一层有机硅涂料后，EIS发生了较大变化，浸泡初期为单容抗弧，阻抗值明显增大，浸泡1天后表现为双容抗弧，而不锈钢裸样的始终表现为单容抗弧.     

添加Al粉对有机硅树脂涂层性能的影响

应用电化学方法研究了在有机硅涂料中添加不同含量的铝粉对其性能的影响.实验结果表明，添加5%和25%Al粉的有机硅涂层在相当长浸泡时间内保持优良的耐蚀性能.Al粉明显提高了304不锈钢的电化学反应电阻.添加Al粉的有机硅涂层的耐蚀性与其含量之间不是简单的线性关系.     

抗菌处理对含Cu奥氏体抗菌不锈钢组织和性能的影响

研究了含Cu奥氏体抗菌不锈钢的两种抗菌处理方法对其组织、抗菌性能、机械性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同的抗菌处理影响了抗菌不锈钢基体中富Cu相的析出,低温长时间抗菌处理得到的组织中富Cu相比高温短时间抗菌处理得到的富Cu相更细密,细密的富Cu相对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性更好。与304不锈钢相比,含Cu奥氏体抗菌不锈钢经抗菌处理后对机械性能没有产生明显的影响,耐腐蚀性也没有明显的下降。     

氮元素对2Cr13不锈钢CO2腐蚀产物膜结构和电化学性能的影响

利用高温高压釜进行2Cr13不锈钢的高温高压CO2腐蚀实验,用扫描电镜（SEM）和X射线光电子谱（XPS）分析腐蚀产物膜的形貌和成分,电化学交流阻抗谱测试腐蚀产物膜对2Cr13不锈钢电极过程影响,失重法评价两种2Cr13不锈钢CO2均匀腐蚀速率．结果表明：含氮钢的腐蚀产物膜结构比较疏松,腐蚀膜中的Cr2O3被CrN和Na3CrO4部分替代,并且含有较多的Fe3O4和α—FeOOH,其膜的电阻值比不含氮的2Cr13钢的小,腐蚀速率较大．     

硼砂浴内金属材料耐蚀性及抗氧化性的研究

通过对多种耐热不锈钢进行硼砂浴腐蚀及抗氧化试验,研究了各种耐热不锈钢在硼砂浴中的耐腐蚀性及高温抗氧化性。研究结果表明,材料中元素的种类及含量对硼砂浴炉用金属材料的使用寿命有较大影响,其中Ni、Cr元素对材料的耐蚀性及抗氧化性起着决定性作用。材料中Cr含量在20%左右及Ni含量在35%左右时得到最佳的耐蚀性。Cr含量与Ni含量之和不小于45%的材料的高温抗氧化性符合硼砂浴的使用要求。耐热不锈钢的腐蚀主要集中在硼砂浴与空气的交界面处,其他位置腐蚀较弱。硼砂浴中Na2O和B2O3的存在加速了耐热不锈钢的腐蚀。这些研究结果为硼砂浴用坩埚及工夹具的选材提供了依据。     

利用双层辉光等离子技术进行镍基耐蚀合金表面合金化的研究

研究了在 2 0钢和不锈钢基材上 ,利用双层辉光离子渗金属技术进行Ni Cr Mo Cu多元共渗表面合金化 ,采用电化学方法对两种基材表面形成的渗层在 5 %HCl中的腐蚀性能进行了测定。结果表明 :在两种基材上都能得到类似于源极HastelloyC - 2 0 0 0合金的表面合金渗层 ,在不锈钢表面上形成的渗层的耐蚀性能接近HastelloyC - 2 0 0 0合金并且优于Alloy 5 9合金 ,在 2 0钢表面上形成的渗层耐蚀性能优于不锈钢Cr18Ni9     

不同含硅量30Cr13系列不锈钢的腐蚀行为

以30Cr13马氏体不锈钢化学成分为基础,使用真空电弧熔炼炉调制出不同硅含量的30Cr13系列不锈钢试样,采用浸泡试验和电化学方法研究了合金元素Si及淬火温度对其组织及耐蚀性的影响。采用扫描电子显微镜分析试样腐蚀后的形貌。结果表明:Si含量的升高促进了铁素体形成,从而增大了碳化物析出活性,碳化物含量增多,材料腐蚀质量损失增加,抗点蚀性能下降,同时淬火温度的提高可以使更多的碳固溶进基体当中,减少碳化物析出,提高抗点蚀性能。