局部腐蚀电池中的扩散电位差

无论哪种类型的局部腐蚀电池,在它们的阴极和“闭塞”阳极之间总有一个电位差。 本文作者从理论上分析了上述电位差的一个重要组成部份—扩散电位差—的产生和它的本质,模拟局部腐蚀电池在结构上的一些主要特征,设计了可用于测量扩散电位差的实验装置,研究了铁与10~(-3)NNaCl溶液构成的局部腐蚀体系的扩散电位差。结果表明,随着局部腐蚀的逐渐发展,“闭塞”阳极液中FeCl_2浓度逐渐增加,它与本底溶液之间的扩散电位差与FeCl_2浓度(N)的对数呈线性关系。在20℃时,其斜率为+32mV,和根据Planck-Henderson方程式计算的理论值完全一致。结果证明,在局部腐蚀电池阴、阳极之间的扩散电位差是所有有关离子的淌度的差或扩散系数的差所引起的非平衡电位差。     

外部电位对蚀孔或裂缝扩展阶段闭塞区腐蚀行为的影响

采用恒电位模拟闭塞电池装置研究外部电位对局部腐蚀闭塞区的影响，在蚀孔或裂缝的扩展阶段，即当闭塞区溶液的ｐＨ值已经降到临界值以下时，外表面阴极极化使闭塞区电位负移，腐蚀率变小，闭塞区电位与外部电位呈线性关系，闭塞区腐蚀率与外部电位呈指数关系，对外表面施加阳极极化时，闭塞区的电位和腐蚀率不随极化电位而变化，闭塞区内外的电位差主要来自内外溶液的扩散电位差和离子的电迁移欧姆降。     

低合金钢在海水中氧浓差腐蚀电流的计算

在本文中推导和验证了低合金钢在海水中的氧浓差腐蚀方程。方程表明,在电池的阴极和阳极上,铁的阳极极化过电位差值,是影响氧浓差腐蚀过程的重要因素。随着过电位差值的增大,氧浓差电流从小变大而到达极限值。同时氧浓差电流密度的对数值与阴、阳极面积比的对数值关系也从曲线转为直线。根据方程判断,氧浓差电池使低合金钢在海水中发生局部腐蚀的必要条件是:铁在阴极和阳极上的阳极极化过电位差值必须大于铁在阳极和阴极上平衡电位的差值。     

几项涂料应用规则中的电偶腐蚀及其防护问题

当两种具有不同电位的金属互相接触并通过电子导体连接或浸入电解质溶液中时，电位相对负的金属腐蚀速率增大，电位相对正的金属腐蚀速率降低，出现了阳极性金属被腐蚀，阴极性金属受到保护，该腐蚀现象称电偶腐蚀，也称异金属接触腐蚀。实际是两种不同金属构成的宏观腐蚀电池。产生腐蚀的驱动力是两种不同金属接触后产生的电位差。     

小孔腐蚀保护电位物理意义的研究

<正> 本文作者根据局部腐蚀电池结构上的一些主要特征,设计了一小孔腐蚀的模型电池。通过对Cr13,1Cr18NigTi和304不锈钢在3.5%的NaCl溶液中小孔腐蚀保护电位的测定以及对小孔腐蚀模型电池中阴极和“闭塞”阳极体系总体和单个电极的腐蚀电化学行为的研究和有关特征电位的对比,发现并实验证明了小孔腐蚀的保护电位Ep实质     

碳钢在模拟一级反渗透产水和海水中的腐蚀行为比较

采用丝束电极测试(WBE)、电化学阻抗谱(EIS)和挂片失重法研究了静态条件下碳钢在模拟海水淡化一级反渗透(RO)产水和海水中的腐蚀形态及其电化学特性。结果表明,碳钢在模拟一级RO产水和海水中腐蚀电位随时间延长而下降;在模拟一级RO产水15d的试验中,碳钢表面微阴极、微阳极的最大电位差始终大于110mV,腐蚀过程中阴极、阳极区域位置基本不变,腐蚀始终在局部区域进行,阻抗谱显示一个时间常数;在模拟海水中2d后碳钢表面微阴极、微阳极的最大电位差小于10mV,微阴极、微阳极区域位置在不断变化,发生全面腐蚀,随着腐蚀的进行碳钢电极的电化学阻抗谱上出现Warburg阻抗,腐蚀过程逐渐发展为扩散控制,表面生成的致密腐蚀产物对碳钢的进一步腐蚀起到了一定的抑制作用,碳钢腐蚀速率下降。碳钢在模拟一级RO产水中的表观腐蚀速率略大于模拟海水,因其实际腐蚀部位面积小而局部区域的腐蚀速率比在海水中更大。     

海水中钢的电偶腐蚀研究

获取了不同电位差的钢偶对在海水吧不同面积比偶合的腐蚀结果,讲座了海水中钢偶对的电偶腐蚀行为;对文献中推导的海水中钢偶对的腐蚀速度公式进行了检验和简化,海水中钢偶对阳极的腐蚀速度随阴、阳极自腐蚀电极差和阴／阳极面积比的增大而增大,阳极的腐蚀速度与阴／阳极面积比的关系是非线性的,且阳极的腐蚀速度随阴／阳极面积比的增大有一个极限值,阴极的腐蚀速度随阴／阳极面积比减小和阴／阳极电位差增大而减小,简化的海水中钢偶对的腐蚀速度公式与试验结果符合较好。     

海水中低合金钢局部腐蚀过程的实验室模拟

设计了模拟低合金钢局部腐蚀自催化过程的“闭塞”阳极模拟电池,提出了影响闭塞阳极模拟电池可靠性的三个主要几何参数,探讨了闭塞阳极腔室高度和直径对低合金钢腐蚀局部化的促进作用,确定了闭塞阳极模拟电池可模拟低合金钢腐蚀的最佳几何尺度,利用闭塞阳极模拟电池评价了低合金钢在3.5%NaCl溶液中的局部腐蚀趋势,测试结果与实海长期挂片结果一致,证明了模拟电池的可靠性。     

混凝土结构中NO_2~-的不均匀性对钢筋宏电池腐蚀行为的影响

基于宏电池腐蚀理论,将阴极区钢筋和阳极区钢筋分别浇筑成两个独立的砂浆试块,并用导线将其连接成循环电路,通过断开和连接电路来控制钢筋的微电池腐蚀和宏电池腐蚀,再将不同浓度的NO_2~-溶液分别添加到阴极试块和阳极试块中以模拟其渗透过程,通过比较NO_2~-作用前后阴阳极钢筋之间宏电池腐蚀电流的大小,来评价阴阳极钢筋表面NO_2~-的不均匀性对钢筋宏电池腐蚀行为的影响。结果表明:当NO_2~-作用于处于腐蚀状态的阳极钢筋时,能够增加阳极钢筋的极化阻抗,减少阴阳极钢筋间的宏电池腐蚀电位差,降低宏电池腐蚀电流,从而有效抑制宏电池腐蚀;当NO_2~-主要作用于处于腐蚀状态的阴极钢筋时,阴阳极钢筋间的宏电池电位差的增大易使宏电池腐蚀电流增加,存在加速钢筋宏电池腐蚀的危险。     

不锈钢局部腐蚀过程中的氢去极化反应研究

用恒电位失重法和Tafel外推法绘制了1Cr13和0Cr18Ni9两种不锈钢在各自模拟闭塞区溶液中的极化图,并叠加了外表面极化的影响.得到了闭塞电池在开路状态下以及在外表面极化作用下的放氢速度和腐蚀速度.进一步阐明闭塞电池加速腐蚀的原因是在临界pH值处发生了钝态/活态转变,从根本上改变了阳极过程,同时使内外电位差扩大,外表面的极化作用增大.     

孔蚀保护电位剖析

通过实验和理论分析论述了孔蚀保护电位Ｅｐ实质上是孔内外间电流的换向电位ＥＴ。当外部电位负于ＥＴ时，流向闭塞区的电流是阴极电流，导致闭塞区ＰＨ值上升，Ｃｌ＾－外迁，发生再钝化。     

用丝束电极研究SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl 0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。     

黄铜冷凝管的点蚀

研究了 H68 A 黄铜在含 Cl~-溶液中的闭塞阳极行为。结果表明,黄铜的闭塞阳极不存在加速腐蚀的自催化效应,而是使闭塞区表面保持活性状态。其电位随阳极液 Cu~+浓度升高而变正。闭塞区Cu~+和 H~+不能向外扩散时,EE_(Cu/CuCl/Cl~-)进行生成 CuCl[s]的溶解反应。Cu~+和 H~+能向外扩散时,E>E_(Cu/Cu_2O/h 即能发生溶解。此时闭塞室内生成 Cu_2O。闭塞区外有扩散出来的 Cu~+经二次反应后生成的沉积物。黄铜冷凝管点蚀的腐蚀产物分布情况符合后者,这种点蚀在 E>E_(Cu/Cu_2O)时即能形成。黄铜管表面有碳膜时容易形成闭塞区并使电位升高,起到促进点蚀发生和加速点蚀作用,而不是产生点蚀的必要条件。为防止点蚀必须促使黄铜表面生成完整的保护膜。     

The corrosion behavior of carbon steel in CO2‐saturated NaCl crevice solution containing acetic acid

The corrosion behavior of X52 carbon steel electrodes in CO₂‐saturated NaCl crevice solution containing HAc was investigated by electrochemical measurements. Chemical environment measurements by Cl^? and pH microprobes show an enrichment of Cl^? ions and an increase of pH values inside the crevice. Moreover, both increments could accelerate with the decreasing dimension of the crevice mouth due to the high diffusive resistance. When the electrode in the crevice solution is coupled with the electrode in bulk solution, the alkalization and the enrichment of Cl^? ions in the crevice solution can result in a negative shift of potential of the electrode in crevice solution, while the potential of the electrode in bulk solution shifts positively during the corrosion process. Thus, a galvanic corrosion is established with the electrode in the crevice solution acting as anode while another in the bulk solution as cathode, i.e., the corrosion in the crevice solution was enhanced while the corrosion in the bulk solution was retarded. The anodic dissolution and the cathodic reduction processes dominate in the crevice solution and in the bulk solution, respectively.     

Electrochemical studies on the performance of SS316L electrode in electrokinetics

Organic and trace metal pollutants are removed by employing various electrodes in an electrokinetic (EK) process. Stainless steel was used either as an anode or a cathode by various investigators in electroremediation systems. In the present study, the role of SS316L as an anode and cathode in EK system was studied by the measurements of pH, conductivity of electrolyte, and potential of the anode and cathode at different current densities. The weight loss of the anode and cathode and the leaching of chromium, iron, and nickel at different current densities were measured and discussed with an electroosmosis process. The electrochemical behavior of SS316L electrode in neutral, acidic and alkaline pH in soil environment was studied by an electrochemical technique viz. polarization study. Surface analysis of SS316L after EK was done by XPS and SEM. The higher conductivity was noticed at anolyte when compared to catholyte. The weight loss of the anode was in the following order 0.615 > 0.307 > 0.123 mA/cm² and the cathode corrosion rate was vice versa. Peroxide production was also noticed at the anolyte, which may encourage the degradation of the total organic content (TOC) in the soil. The OCP (open circuit potential) of SS316L was about +75 mV vs SCE in the soil extract; while adding acetic acid, the potential shifted to the positive side, to about +380 mV vs SCE. The breakdown potential and the range of passivation potential were higher in acetic acid added system when compared to other systems. Pitting was observed on both the anode and cathode within 48 h during the EK process. The present study concludes that SS is not a proper electrode material for the EK process.     

模拟铁器文物恒电位脱氯控制电位的研究

采用模拟闭塞电池恒电位极化法研究了模拟铁器文物在碱性溶液脱氯过程中外电位对闭塞区内电化学状态的影响。实验结果表明，外电位对闭塞区内电极电位和闭塞区内外电极间电偶电流影响很大，氯离子迁出率也与外电位密切相关。恒电位脱氯控制电位选择范围的上限值对应于临界电位，下限值应保证闭塞区内电极电位正于析氢电位。     

用微电极研究20钢和16Mn钢微区相电化学行为

采用Ag/AgCl微电极研究了20钢和16Mn钢中各微区相在1mol/LNaNO3溶液中的电化学行为。结果表明:铁素体相、珠光体相及二者混合相的电位符合混合电位理论,以珠光体相零电流电位最负,腐蚀电流密度最大;铁素体相零电流电位最正,腐蚀电流密度最小;二者混合相居中。对混合相的腐蚀过程在长焦距显微镜下进行了原位观察,发现珠光体相优先腐蚀,铁素体相腐蚀较轻。