304不锈钢晶间腐蚀过程中的电化学阻抗谱特征

用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了固溶态、敏化态304不锈钢在0.5mol/L H2SO4+0.01mol/L KSCN溶液中的阻抗谱特征.研究表明,不锈钢在不同极化电位下的阻抗谱呈现活性溶解、活化－钝化、钝化及再活化的特征.达到再活化之前,固溶态和敏化态的不锈钢在0.5mol/L H2SO4+0.01mol/L KSCN溶液中呈现相同的EIS特征;而在再活化区,钝化膜局部溶解,EIS图有两个容抗弧,低频容抗弧延伸到第二象限,呈现负电阻特征,低频下敏化态比固溶态不锈钢阻抗模值小一个数量级.     

16MnR钢在含H2S介质中的慢应变速率腐蚀试验研究

通过慢应变速率法(SSRT)应力腐蚀试验,研究了16MnR钢的H2S应力腐蚀敏感性,修正了计算应力腐蚀敏感性指数的方程.结果表明,水溶液中pH值对16MnR钢的应力腐蚀影响较大,16MnR钢的应力腐蚀敏感性H2S浓度应该根据pH值确定.     

304不锈钢在硝酸盐及硫酸溶液中的钝化

利用电化学方法和表面分析技术研究了304不锈钢在 硝酸盐及硫酸溶液中的钝化行为.结果表明，304不锈钢经硝酸盐及硫酸溶液中钝化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性大为提高.SEM分析表明，经过H2SO4+KNO3钝化后，钝化膜具有网状的结构，膜层结合紧密；而单独在H2SO4溶液中钝化后，表面为有裂纹的钝化膜，微孔较多；单独在KNO3溶液中钝化，与未处理的基本相同.     

氯离子和电偶腐蚀对碳钢在热钾碱溶液中腐蚀的影响

研究了Cl-对碳钢和不锈钢在(K2CO3+KHCO3+ V2O5)溶液中腐蚀的影响,结果表明Cl-对阳极钝化曲线所示的腐蚀电位、钝化区间、过钝化电位和析氧过程无明显影响,未见试样有孔蚀的迹象.但随着Cl-离子浓度增大,其维钝电流密度也增大.90℃时,不锈钢-碳钢在此溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为0.064 mm/a,比未成偶对时碳钢的腐蚀速率大一倍.90℃时,将已钝化的不锈钢-碳钢在(K2CO3+KHCO3)溶液中构成电偶腐蚀时,测得碳钢腐蚀速率为4.0 mm/a,比含有V2O5溶液中碳钢的腐蚀速率大64倍.     

304L不锈钢晶间腐蚀的临界电位

敏化态304L不锈钢在0.5mol/LH2SO4+10(-3)mol/LCH3CSNH2溶液中晶间腐蚀存在两个敏感电位区间,一个是活化-钝化过渡电位区,另一个敏感电位区间的晶间腐蚀的临界电位值是1040mV(SCE),高于这个电位值,材料对晶间腐蚀敏感.用恒电位法可以评价材料晶间腐蚀的倾向,恒电位实验法测量的电流和电流-时间曲线的斜率越大,材料的晶间腐蚀倾向越大.     

022Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢选择性腐蚀行为与两相组织的关系研究

采用电化学测试、热力学计算以及SEM、AES和XPS分析等方法研究了022Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢选择性腐蚀行为与两相组织的关系。结果表明:022Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢阳极极化曲线具有明显的"活化-钝化-过钝化"三段特征;在活化向钝化转换区间,存在两个阳极活化峰并分别对应-236～-238 mV的γ相溶解电位E_h和-287～-294 mV的α相溶解电位E_l;022Cr25Ni7Mo4N钢具有更高的E_l电位、更低的E_h电位及更小的阳极活化电位差ΔE,这与该钢较小的两相PREN差值相关;增加Cr、Mo、N含量可同时提升实验用钢α、γ两相PREN值,25.4%Cr,4.8%Mo和0.28%N (质量分数)成分条件下,两相间PREN值均可实现平衡;实验钢钝化膜中Cr主要以Cr_2O_3氧化物存在,α相处钝化膜过渡区宽度较γ相处的更窄。     

用电化学噪声研究16Mn钢的亚稳态孔蚀特征

采用电化学噪声（Electrochemical Noise, ECN）和 极化曲线方法研究了16Mn钢在Na2CO3+NaHCO3溶液中的亚稳态与稳态点蚀特征.测量 加入Cl-前后,由亚稳态点蚀形核引起的ECN谱特征.发现电位与电流噪声具有典型的快速 增加缓慢恢复的暂态峰（Transient）特征,且随Cl-的增加,亚稳态蚀点溶解电流与寿命 显著增加.丝束电极（Wire Beam Electrode, WBE）的研究表明,钝化电极表面电流与电位 分布随Cl-加入向不均匀发展,同时Cl-对钝化膜的侵蚀也使碳钢钝化区宽度显著减小.      

Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金激光熔凝层的抗蚀性研究

采用HF-4工业用横流CO2激光照射Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金,进行激光表面熔凝抗腐蚀改性。研究Fe32Mn3Al7Cr合金激光熔凝层的显微组织、相结构,显微硬度和抗蚀性。合金激光熔凝层具有细密均匀的单相奥氏体组织,依次由细小等轴胞状组织区、柱状组织区与热影响区组成,熔凝层厚度约为650 mm。激光熔凝层的显微硬度HV0.5 N约为16 GPa,较合金基体提高1倍。在1 mol/L Na2SO4溶液中,激光熔凝层距表面深度100和350 μm的阳极极化曲线,均呈现无活化-钝化转变区的自钝化特征,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–658 mV(SCE) 分别增至–420和–478 mV(SCE),致钝电流密度ipp由2.9 μA/cm2分别降至1.3和1.0 μA/cm2,等轴胞状组织和柱状组织的激光熔凝层具有相近的抗均匀腐蚀性能。在pH=14的0.1 mol/L NaCl 溶液中,激光熔凝层的阳极极化曲线由原始合金的钝化-孔蚀击穿过程转变为钝化-过钝化溶解过程,无孔蚀发生。激光熔凝层在1 mol/L Na2SO4溶液中的电化学阻抗谱(EIS),较原始合金的容抗弧直径及|Z|值增加,相位角平台变宽,利用等效电路Rs-(Rt//CPE)拟合的激光熔凝层的极化电阻Rt由原始合金的13.8 kΩ·cm2增至38.7 kΩ·cm2,计算的有效电容CB则由32.5 μF/cm2降至19.7 μF/cm2。连续激光熔凝改性的Fe32Mn3Al7Cr反铁磁精密电阻合金的抗蚀性显著提高     

LiNO3对高温高浓度LiBr溶液中碳钢的缓蚀机理

采用电化学法和化学浸泡法研究了高温65%LiBr+0. 07mol/L LiOH溶液中，LiNO3对碳钢腐蚀的影响.结果表明，随LiNO3浓度增加碳钢腐蚀 速率降低，复合添加150 mg/L Na2MoO4后，碳钢在100mg/L LiNO3时腐蚀速率出现最 小值.通过计算NO-3和MoO2-4还原平衡电极电位，发现NO-3优先还原形成 内层以Fe的氧化物为主的膜是由于NO-3具有较高的还原电极电位.LiNO3小于10 0 mg/L时，复合添加的MoO2-4在外层得以还原形成缺氧型MoO2，建立起稳定的双 层膜结构.当LiNO3浓度大于100 mg/L后，NO-3对膜层中MoO3优先侵蚀，加速Br- “楔入” 钝化膜历程，从而破坏了双层膜结构.     

低碳钢焊缝的应力腐蚀和酸腐蚀

通过恒载荷实验研究了16MnR钢焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中的应力腐蚀破裂行为，同时研究了酸洗对腐蚀断裂的作用。结果表明，根据极化曲线确定－980mV/SCE作为应力腐蚀敏感电位是合理的，在此电位下，16MnR焊缝区在40％NaOH,110℃溶液中仅用2天就出现了应力腐蚀裂纹，酸洗会引起裂纹加深加宽，导致断裂，可以从消除应力和选择合适的缓蚀剂两方面来防止氧化铝厂单管预热器破裂失效。     

X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为研究

采用动电位扫描技术研究了X70管线钢在CO32-/HCO3-溶液中的电化学行为.通过分析X70管线钢在Na2CO3/NaHCO3溶液中的极化曲线，讨论了HCO3-的浓度对阳极极化行为的影响.采用快扫描与慢扫描得到的结果，分别利用Parkins边界条件和应力腐蚀破裂（SCC）参数Pi，预测出X70管线钢在1 mol/L NaHCO3+0.5mol/L Na2CO3溶液中的SCC敏感性电位区间，两种方法得到的结果基本一致.     

N80油套管钢CO2腐蚀阴极过程电化学阻抗谱分析

利用电化学阻抗（EIS）技术研究了N80钢在不同介质条件下CO2腐蚀过程中可能存在的阴极反应及其反应速度。结果表明，N80钢在CO2腐蚀环境下存在H^ 和H2O以及H2CO3，HCO36-的还原反应，但在不同条件下各个还原反应的速度并不相同，在酸性的饱和和CO2溶液中，H^ 的还原控制着阴极反应速度，HCO3^-和H2CO3的珲原反应速度较小；在中性的饱和CO2溶液中，阴极过程以HCO36-和H2CO3的还原为主，H^ 的还原反应速度比较微弱；在碱性的NaHCO3溶液通入CO2后，HCO3^-的还原控制着阴极反应速度，在以上条件下，H2O的还原速度比较微弱，还不会对阴极交换电流产生影响。     

稀土铈对Fe-3Cr钝化膜电化学腐蚀行为的影响

利用电容测试法和电化学阻抗谱技术研究了稀土Ce对Fe-3Cr合金在1 mol/L NaHCO3+0.5 mol/L Na2CO3缓冲溶液中所形成的钝化膜电化学腐蚀行为的影响.结果表明:稀土Ce能大大降低钝化膜内的施主密度,使膜电阻和离子在膜内的传递电阻增大,导致离子在膜内的扩散能力降低.稀土的加入可以增强基体合金在含有Cl-缓冲溶液中的耐腐蚀性能.     

模拟溶液中Mn对Zn腐蚀的作用机制

采用动电位极化、扫描电镜(SEM)和X光电子能谱分析(XPS)等技术研究了含0.4mass%Mn的Zn-0.4Mn合金在模拟海洋大气环境溶液(0.1 mol/L NaCl 0.1 mol/L Na2SO4 0.01 mol/L NaHCO3)中的腐蚀行为.结果表明,Zn和Zn-0.4Mn合金上的腐蚀产物均以ZnO和Zn5(CO3)2(OH)6为主,但Zn-0.4Mn表层有更多的Zn5(CO3)2(OH)6.Mn的作用足使腐蚀产物致密,并促进耐蚀腐蚀产物(Zn5(CO3)2(OH)6)的形成,从而显著提高Zn在此溶液中的耐蚀性能.     

CO_3~(2-)-HCO_3~-溶液中X80管线钢焊接接头的应力腐蚀开裂分析

采用慢应变速率试验(SSRT)、扫描电镜(SEM)观察研究了国产X80管线钢焊接接头在0.5mol/LNa2CO3 1mol/LNaHCO3溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。结果表明,拉伸试样全部断裂在焊缝或热影响区。在所研究的电位区间,拉伸试样随着外加电位正向增加,断面收缩率、断裂时间和断后伸长率增加,而断口部位的裂纹平均扩展速率减小,SCC敏感性降低。试样断口形貌在阴极电位条件下呈准解理断裂,在自腐蚀电位和阳极电位条件下,焊缝试样断口主要是韧性断裂。应力腐蚀机理可以用阳极溶解理论和氢致破裂来解释。     

几种缓蚀剂对膨润土中16MnR钢的缓蚀作用

在放射性废物地质处置中,膨润土是首选的回填材料。膨润土膨胀、收缩过程中产生的应力会破坏废物容器的防腐蚀涂层;考虑到回填材料和地下水中含有的氯离子,可侵入到钢与膨润土界面,使钢去钝化而发生局部腐蚀。在结合工程实际的基础上,取现场地下水和柯尔碱膨润土对16MnR钢试片进行挂片腐蚀试验,分别添加六种常用的缓蚀剂,通过扫描电镜分析挂片表面腐蚀形貌,并用静态失重法计算腐蚀速率和缓蚀效率。试验结果显示,在0.5%的质量比添加条件下,缓蚀性能由高到低依次为亚硝酸钠、重铬酸钾、硅酸钠、钨酸钠、磷酸钠和钼酸钠,说明采用添加缓蚀剂改善16MnR钢废物容器腐蚀环境的方法是可行的。     

溶解氧对X70管线钢在高pH值溶液中的电化学行为和SCC敏感性的影响

采用动电位极化、恒电位极化曲线测试法研究了X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3溶液中的电化学行为,分析了供氧状况和扫描速度等因素对极化曲线的影响。采用慢应变速率试验(SSRT)研究了X70管线钢在不同供氧状况的溶液中的应力腐蚀破裂(SCC)敏感性。结果表明,X70管线钢在通高纯氮气和不通气溶液中的动电位极化曲线形状相似,但是在通压缩空气的溶液中的动电位极化曲线出现三个零电流电位,分别位于活化区、活化-钝化过渡区和钝化区;不同供氧状况下SCC敏感电位范围不同。     

CO2焊在压力容器生产中的应用

通过对１６ＭｎＲ钢板采用ＣＯ２焊与手工电弧焊两种焊接方法的焊接接头性能的对比,阐述了ＣＯ２焊在压力容器生产中的应用前景。