硫酸盐还原菌对Cu在循环冷却水中腐蚀行为的影响

采用电化学测量方法和表面分析技术研究了硫酸盐还原菌对Cu电极在循环冷却水系统中腐蚀行为的影响,并初步探索了L-半胱氨酸对Cu材料的缓蚀效果。结果表明,有菌体系中Cu电极的极化电阻呈现先增大后减小的趋势,且在有菌环境中浸泡第10 d时Cu电极的极化电阻比在无菌环境中的小25.82 kΩ·cm~2。有菌体系中Cu电极的自腐蚀电流密度先减小后增大,与电化学阻抗谱实验呈现相同的趋势。有菌体系中加入不同浓度的L-半胱氨酸后,Cu电极的阻抗弧半径均有所增大,且自腐蚀电流密度均有不同程度的减小,在浓度为10~(-3)mol/L时缓蚀效果最佳。     

Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为

采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对在红壤中服役多年的变电站接地网Q235碳钢进行了形貌观察和腐蚀产物分析,并通过电化学和模拟加速腐蚀试验对比研究了Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为。结果表明:接地网材料表面形成的腐蚀产物主要是铁的氧化物,主要有Fe2O3、Fe3O4、FeOOH,并且Cl元素的存在会加剧Q235碳钢材料的腐蚀;当土壤含水率为20%(质量分数,下同)时,Q235碳钢在红壤中腐蚀速率最大,Q235碳钢的腐蚀电流密度随Cl-与SO42-的变化规律基本一致,都是先增大后减小,并且可划分为3个区间;Q235碳钢在红壤中的腐蚀速率随着试验时间的延长呈现先降低后小幅升高的趋势,该加速腐蚀试验,没有改变Q235碳钢在红壤中的腐蚀机理,且与现场有较好的相关性。     

酸性土壤环境中Q235钢的微生物腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、极化电位扫描等电化学技术和微观形貌观察方法研究含硫酸盐还原菌(SRB)的酸性红壤环境中Q235钢的微生物腐蚀(MIC)行为及对应电化学过程特征。结果表明:酸性红壤环境中,前4 d为环境适应期,期间SRB细菌数量减少,SRB对腐蚀电化学过程没有显著影响;生长期中SRB促使Q235钢的自腐蚀电位和极化电阻降低,腐蚀速率增大;EIS极化电阻测试结果表明,有菌红壤中腐蚀速率约为无菌红壤中的2倍。SRB呼吸代谢活动可与红壤颗粒表层Fe OOH等铁氧化物作用,引起Fe OOH的微生物异化还原,促进Q235钢的腐蚀电化学过程。     

铁细菌对J55钢腐蚀行为的影响

陕北某油田的钻井废液中富集铁细菌,用Stoke培养基和CGY培养基对其进行筛选、分离与纯化,得到1株铁细菌纯菌株。采用腐蚀失重法、电化学测试法和扫描电镜(SEM)研究铁细菌对J55钢的腐蚀行为。结果表明:筛选的铁细菌具有典型的普鲁士蓝阳性反应。失重分析表明铁细菌对J55钢腐蚀速率的影响先减小后增大,极化曲线和电化学阻抗谱结果表明,试样的自腐蚀电流密度先减小后增大,交流阻抗先增大后减小。扫描电镜结果显示,电极表面形成了致密的腐蚀产物膜。     

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。     

X80管线钢红壤腐蚀初期电化学行为

通过室内土壤埋样实验,采用电化学阻抗谱(EIS)和极化技术研究了X80管线钢在红壤泥浆中的早期腐蚀行为。结果表明,X80管线钢在水饱和红壤中腐蚀初期(15 d内)的EIS具有两个时间常数特征,高频端呈现土壤介质特征容抗弧,10-2~104Hz频区为腐蚀界面反应过程对应的容抗弧,低频区(<10-2)为点蚀形核期产生的感抗弧;腐蚀30 d后电极反应过程受扩散过程控制。提出了红壤对管线钢的高腐蚀性与红壤铁氧化物间的关联。     

富Fe红壤中管线钢的硫酸盐还原菌腐蚀行为

采用电化学阻抗谱(EIS)、极化扫描和循环伏安(CV)等电化学技术,结合SEM表面形貌分析技术,研究高强度低合金X80管线钢在富Fe酸性红壤环境中的硫酸盐还原菌(SRB)腐蚀行为及电化学过程。结果表明,酸性红壤环境中,环境适应期(前7 d)SRB对腐蚀电化学过程没有明显影响;SRB生长期的呼吸代谢活动导致X80钢的自然腐蚀电位降低,显著促进了管线钢的腐蚀过程;SRB通过胞外铁呼吸可与红壤颗粒表层FeOOH/Fe_2O_3等铁氧化物发生作用,引起FeOOH/Fe_2O_3的微生物异化还原,该过程中,SRB作为电子传输媒介,参与Fe和氧化铁间的电子转移,该机制是SRB促进局部腐蚀电化学过程的主要原因。提出了SRB促进红壤中管线钢微生物腐蚀(MIC)与胞外铁呼吸机制之间的联系。     

草酸浸蚀对氧化物阳极形貌及电催化性能的影响

钛基体涂覆铱钽氧化物阳极制备过程中对基体喷砂并进行不同时间的草酸浸蚀．环境扫描电镜、析氧极化曲线、电化学阻抗谱测试表明,草酸对钛基体的腐蚀速度及涂层载量(Ir含量)随腐蚀时间的延长先增大后减小．经过适当时间酸蚀处理后的基体上制备的氧化物阳极均匀致密,其电化学活性表面积大,析氧电催化活性提高,并具有较长的使用寿命。     

含铜低合金耐磨钢在盐雾环境中的腐蚀行为

对含铜和不含铜实验钢在中性盐雾试验箱中连续喷雾120、240、480和720 h,研究了在盐雾环境下Cu对低合金耐磨钢耐腐蚀性能的影响规律,通过失重法计算腐蚀速率,并利用XRD和SEM对腐蚀产物进行表征,利用动电位扫描、电化学阻抗谱 (EIS) 对比分析Cu在低合金耐磨钢腐蚀过程中起到的作用。结果表明：低合金耐磨钢的腐蚀产物主要包括γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃,前期腐蚀产物疏松多孔,后期产物致密难剥落,腐蚀速率先升高后下降,含铜实验钢的腐蚀速率明显低于不含铜实验钢,添加Cu后,实验钢的自腐蚀电位上升,阻抗谱容抗弧增大,电荷转移难度增加,说明Cu能有效降低实验钢腐蚀速率,增强其耐腐蚀性能。     

覆铜板在盐雾环境中的腐蚀行为与规律

采用交流阻抗(EIS)研究覆铜板(CCL)在盐雾环境的腐蚀行为,并结合SEM/EDS表面分析手段,分析了腐蚀产物形貌和组成特点。研究表明:在盐雾实验初期阶段,覆铜板表面生成红棕色Cu2O锈层,导致阻抗值增大。但由于所形成的腐蚀产物层较为疏松,并不能有效阻止腐蚀反应持续进行。随着盐雾实验时间继续延长,由于Cl-对锈层破坏作用,以Cu2Cl(OH)3为主要成分的绿锈在Cu2O锈层上以颗粒状不断生长,阻抗值降低。当长时间盐雾实验后,锈层不断增厚,阻抗值增大,锈层对外部的腐蚀介质的传输起到阻碍,导致腐蚀减缓。     

恒流脉冲技术检测管线钢土壤腐蚀

采用恒流脉冲技术测量X80高强管线钢在酸性红壤中的腐蚀速率,并与极化曲线结果对照。结果表明,两种方法所得腐蚀速率有较好的相关性;恒流脉冲法可快速获取金属材料土壤腐蚀界面的腐蚀动力学参数,且对体系扰动小,不受材料真实暴露面积的影响,适合于管线钢土壤腐蚀现场监测。     

Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)测试,并结合腐蚀形貌宏观观察, SEM, XRD及失重法对纯Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的纯Cu的腐蚀特征均为非均匀的全面腐蚀,腐蚀程度较轻微。随埋样时间的延长,纯Cu的腐蚀速率近乎呈线性关系减小,岛屿状腐蚀产物中的空隙等缺陷减少,其致密性有所改善。腐蚀产物均主要由Cu₂(CO₃)(OH)₂, CuO3H₂O和CuCl组成。     

不同湿度的酸性红壤中Q235钢-紫铜电偶腐蚀行为研究

目的研究典型江西酸性红壤环境中,不同土壤含水量对Q235钢-紫铜电偶腐蚀行为的影响。方法将Q235钢-紫铜偶接后置于不同湿度的红壤中,采用ZRA-2型电偶腐蚀计测量电偶电流和电偶电位。每间隔一定时间取出样品称重,获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM和EDS分析腐蚀产物形貌、成分和物相组成。结果腐蚀产物主要为Fe_3O_4、Fe_2O_3和FeOOH。随着土壤含水量增加,腐蚀产物剥落越严重,样品腐蚀失重越明显。Q235钢与紫铜偶接后,电偶腐蚀效应导致碳钢腐蚀加速。土壤含水量(质量分数)分别为10%、20%和30%时,电偶腐蚀效应分别为5.70、4.30和4.08。腐蚀初期,由于表面生成腐蚀产物,电偶电流出现急剧降低。结论随着土壤含水量增加,电偶电流增加,腐蚀越严重。     

Models describing the degradation of FeAl and NiAl alloys induced by ZnCl2-KCl melt at 400-450 °C

In this study, a mechanism to account for the corrosion of Fe-Al and NiAl alloys beneath molten ZnCl₂-KCl at 400-450 °C in air is described. All the examined materials experienced enhanced corrosion, with the formation of porous surface scales or, in some cases, in combination with local attack of the matrix. Comparatively, the corrosion resistance of Fe-Al and NiAl alloys is markedly improved with increased Al contents, whereas different microstructural evolutions are observed for the two systems. For Fe-Al alloys, the outermost layer of corrosion product is a mixed region composed of a large amount of Fe₂O₃, KCl and metallic zinc particles, overlying a mixture of aluminium oxide and KCl that acts as the intermediate layer. Moreover, a multi-layered Fe₂O₃ scale is produced on the surface of the matrix. For Ni-Al alloys, however, the outermost layer is mainly a mixture of KCl, metallic Zn, and some alumina particles in local regions, but no nickel oxide is detected. Beneath this outer layer is an Al-rich oxide layer combined with KCl impurity, and then a metallic nickel bulk containing aluminium oxide precipitation, in contact with the matrix.     

X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为

目的揭示X80钢在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀行为与规律。方法采用失重实验和电化学测试分析腐蚀速率与阴阳极电化学过程的变化规律,利用金相分析观察母材和焊缝的组织特征,通过SEM、EDS、XRD等微观分析手段观察腐蚀产物形貌、元素含量与物相组成,从而研究干湿交替与水饱和土壤环境对X80钢腐蚀行为的影响。结果 X80钢在干湿交替环境下的腐蚀速率是水饱和下的2～3倍,其在干湿交替与水饱和哈密土壤环境下的腐蚀产物物相均由Fe3O4、FeOOH、FeS所构成。X80钢在干湿交替环境下,表面的腐蚀产物膜出现大量凹坑与裂隙,使O2在试样表面分布不均,形成氧浓差电池,并且该凹坑与裂隙有利于腐蚀性离子进入,加剧局部腐蚀。在同一环境下,由于焊接接头各区域组织差异引起的微电偶腐蚀,X80钢焊缝的腐蚀速率明显高于母材。结论干湿交替环境与土壤中大量存在的Cl-显著加速了X80钢母材及焊缝的局部腐蚀,且X80焊缝耐蚀性明显低于母材,其腐蚀机理均为氧浓差电池和局部腐蚀自催化效应共同作用,腐蚀形态也由以全面腐蚀为主(水饱和环境)转变为以点蚀+溃疡状腐蚀为主(干湿交替环境)。     

纯Cu和铜包钢在大港土壤环境中的腐蚀行为研究

通过1 a现场实验,并结合腐蚀形貌宏观观察、SEM、XRD及失重法对纯Cu和铜包钢在大港土壤环境中的腐蚀行为进行了研究。结果表明, 现场埋样的纯Cu、电镀铜包钢和连铸铜包钢的平均腐蚀速率分别为1.01,1.05和1.07 g/(dm²a),其中电镀铜包钢和连铸铜包钢的平均腐蚀速率接近,纯Cu的腐蚀速率略小;腐蚀特征均表现为非均匀的全面腐蚀,腐蚀程度有所差异;腐蚀产物均主要由Cu₂O,Cu(OH)₂和CuCl组成。     

红壤中变电站接地网金属材料的腐蚀行为分析

采用扫描电镜 (SEM)、能谱 (EDS) 和X 射线衍射 (XRD) 等技术对红壤中变电站接地网服役长达13 a的镀锌扁钢进行了形貌分析和腐蚀产物分析。结果表明,该镀锌扁钢受到严重腐蚀,腐蚀产物主要由FeOOH,Fe₃O₄和Fe₂O₃等组成,腐蚀产物分层的原因是新生成的腐蚀产物沉积在金属/腐蚀产物层界面或腐蚀产物开裂处,同时S和Cl对内层腐蚀产物具有较大的影响。Tafel测试结果表明,在腐蚀电流峰值附近,SO₄^2-与Cl^-的百分比为1∶2时,两者对镀锌Q235碳钢在该红壤中的腐蚀性影响具有等效作用。通过室内加速实验模拟镀锌Q235碳钢在该红壤中的腐蚀发现,镀锌Q235碳钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的规律,该加速实验在未改变镀锌Q235碳钢腐蚀机理的同时具有较好的加速效果。     

接地极Q235碳钢材料在上海土壤环境中的腐蚀行为

通过电化学阻抗 (EIS)、极化曲线、扫描电镜 (SEM)、能谱分析 (EDS) 和X射线衍射 (XRD) 等技术对接地极Q235碳钢材料在含不同盐分的上海地区土壤中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,在不同盐分土壤条件下,Q235碳钢的阻抗均随着浸泡时间的延长出现先升高后平稳的趋势,腐蚀速率随盐分含量增大而增大。由于沿海土壤的侵蚀性阴离子含量较高,使得所产生的锈层失去保护性。Q235碳钢腐蚀主要以全面腐蚀为主,还伴有微生物腐蚀现象,腐蚀产物膜主要由Fe₂O₃组成。根据耐腐蚀性能评价标准,接地极碳钢材料在上海土壤环境中的耐腐蚀性能为良。     

纯铜的土壤腐蚀原位测试

在沈阳土壤腐蚀试验中心站现场原位测试了土壤的理化性质和纯铜的腐蚀速率变化情况。土壤理化性质测试结果表明 ,土壤的电导及含盐量随地温的升高而增大 ,土壤中微生物腐蚀随着地温升高而显著增强 ,原位测试结果显示纯铜的腐蚀速率随着地温的升高而增大 ,与实测质量损失值对比 ,两者误差较小 ,因此纯铜可作为一种原位测试土壤腐蚀性的标准电极材料。     

交流电干扰下Q235钢与铜在不同含水量北京土壤中的短期腐蚀行为

利用电化学测试和埋片试验研究了交流电干扰下Q235钢和铜在不同含水量北京土壤中短期腐蚀行为。结果表明:交流电对Q235钢与铜的腐蚀起到明显促进作用,对铜影响更大;交流电与土壤含水量对Q235钢的影响有明显的交互作用,对铜则无明显的影响;交流电主要影响材料的阳极反应过程,含水量主要影响材料的阴极反应过程;土壤含水量未达到饱和时,Q235钢与铜表面均发生腐蚀,且随着土壤含水量的增加,腐蚀均逐渐加重,其表面点蚀坑密度和深度均逐渐减小;在土壤含水量达到饱和时,Q235钢与铜表面均又出现较严重点蚀。