高铁转向架用S390耐候钢在模拟工业大气环境中的耐蚀性

采用周期浸润腐蚀试验、电化学测试、失重法、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了高铁转向架构架用S390耐候钢和Q345B钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明：随着腐蚀时间的延长,S390耐候钢和Q345B钢的腐蚀速率均呈下降趋势,S390耐候钢的腐蚀质量损失率是Q345B的65%～70%;S390耐候钢和Q345B钢表面的腐蚀产物均由Fe₂O₃,Fe₃O₄以及少量的α-FeO(OH)组成,S390耐候钢表面腐蚀产物中α-FeO(OH)含量较高,且其腐蚀产物膜较均匀和致密,其长度方向腐蚀产物厚度变化较均匀;经不同时间腐蚀后,S390耐候钢的自腐蚀电位较高,表明其耐蚀性较好。     

X80和Q345B钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究

采用失重法、扫描电镜、能谱和X射线衍射等方法研究了X80管线钢和Q345B套筒钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80和Q345B钢在土壤模拟溶液中浸泡7 d的腐蚀均属于中度腐蚀。但在相同时间段内Q345B钢腐蚀得更严重。SEM图像和XRD谱结果表明X80钢的腐蚀产物分为两层,主要是Fe_2O_3和FeO(OH),说明土壤中的O_2对X80管线钢的腐蚀起主导作用;Q345B钢的腐蚀产物分为三层,主要是FeO(OH)、Fe_2O_3·H2O和FeS,说明土壤中的O_2和SO_4~(2-)对Q345B套筒钢的腐蚀起主导作用,而且两种钢材的腐蚀产物均疏松多孔,腐蚀性离子更容易到达基体表面,加速腐蚀。X80和Q345B钢的腐蚀机理都符合阳极溶解机制。     

Q235和Q345钢在红沿河大气环境中的腐蚀行为

通过大气暴露腐蚀试验、失重分析、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法研究了Q235和Q345钢在红沿河大气环境中的腐蚀行为。结果表明:Q345钢在初期的腐蚀速率大于Q235钢的,随着曝晒时间的增加,两种钢的腐蚀速率趋于一致。在曝晒18个月时,腐蚀速率的下降出现平台期。红沿河工业海洋性大气环境的腐蚀等级为C3级,SO2和Cl-的协同作用体现为:在低碳钢锈层中形成了可溶性硫酸盐,从而形成了贯穿锈层的裂纹,减弱了低碳钢锈层的保护性作用。     

镁合金铈转化膜在NaCl溶液中的腐蚀行为及腐蚀机理

通过静态浸泡腐蚀实验,采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、电化学实验等研究镁合金铈转化膜在0.05mol/L Na Cl溶液中的腐蚀行为,探讨膜层腐蚀机理。结果表明:随着浸泡时间的延长,膜层发生腐蚀和遭到破坏的程度也随之增强,浸泡初级腐蚀产物组织疏松,腐蚀后期腐蚀产物的致密性和紧实度增加;腐蚀产物主要由镁、氧等元素组成。随浸泡时间的延长,膜层电阻和腐蚀电位先增大后减小,腐蚀电流密度呈现先减小后增大的趋势。     

建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为研究

通过浸泡静态腐蚀和电化学试验方法,研究了不同浸泡时间下建筑装饰用Cu-Ni合金的腐蚀行为。结果表明,随着浸泡时间的延长,铜合金的腐蚀速率逐渐降低;铜合金的表面腐蚀膜层的颜色逐渐从紫红色、棕色、黄绿色转变为墨绿色;腐蚀初期的产物主要为Cu_2O,随着腐蚀时间延长过渡为Cu_2O和CuO;继续延长腐蚀时间,腐蚀产物膜层不断增厚,外层腐蚀产物膜中的Cu_2O与溶液中的Cl-发生反应生成Cu_2(OH)_3Cl;致密均匀的腐蚀产物膜层在一定程度上抑制了腐蚀反应的进行,使得腐蚀速率逐渐降低。     

海洋工程机械用Q345E钢的组织与耐腐蚀性能研究

对工程机械用Q345E钢进行了组织与腐蚀性能试验,采用失重法、极化曲线和电化学阻抗谱法研究了不同浸泡周期下Q345E钢的腐蚀行为。结果表明,Q345E钢的组织为铁素体+珠光体+少量的魏氏体组织;随着浸泡时间的延长,在开始阶段腐蚀速率会逐渐增加,而后随着腐蚀反应的进行,腐蚀产物的脱落会使得腐蚀速率降低;钢的表面腐蚀产物主要为Fe(OH)_2和Fe(OH)_3;钢的表面腐蚀形貌与腐蚀速率、极化曲线和阻抗谱的测试结果一致。     

铬污染对Q345钢在抚顺污灌区土壤腐蚀行为的影响

利用腐蚀速率失重法、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)以及电化学测试技术,研究了Q345钢在被重金属铬污染土壤溶液中的腐蚀行为。研究表明:Q345钢在原状土壤溶液中浸泡2周后的腐蚀程度明显比在铬污染的土壤溶液中严重,试样整个表面被腐蚀产物覆盖,而在铬污染的土壤中其表面光亮可鉴;去除腐蚀产物后观察试样的微观形貌发现,试样在原状土壤中为全面腐蚀,而在铬污染的土壤中部分区域出现点蚀坑。电化学测试结果表明:电荷转移电阻和自腐蚀电流密度均随铬质量分数的增加而逐渐降低。这说明试样在铬污染土壤中其表面形成了一层钝化膜,对基体起到保护作用,从而减缓Q345钢的土壤腐蚀。     

Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能

目的 揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响。方法 采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对镍铬合金化层的相组成、表面形貌和截面元素分布进行分析。利用电化学测试技术,测试并分析镍铬合金化层在海水好氧菌中的腐蚀电化学行为。结果 Q235碳钢经弧辉等离子体镍铬共渗后,表面形成了一层厚度约为50μm的镍铬合金化层,合金化层的物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36固溶体。在好氧菌中浸泡时,Q235碳钢表面形成了生物腐蚀膜,腐蚀膜的存在使Q235碳钢的腐蚀电位负移,局部耐蚀性降低。与Q235碳钢相比,镍铬合金化层的表面能降低,表面接触角达到111°。镍铬合金化层在好氧菌中浸泡11 d后,仅在很少的局部位置观察到细菌附着,未观察到明显的腐蚀膜。结论 Q235碳钢在好氧菌中浸泡时腐蚀严重,浸泡5 d后就在其表面形成了一层由腐蚀产物、培养基和细菌形成的腐蚀产物膜,腐蚀产物对生物膜的形成有一定的促进作用。镍铬合金化层降低了Q235碳钢表面的表面能,阻碍生物膜底膜的形成,同时形成的钝化层...     

桥梁钢Q345q在3种模拟大气环境中的腐蚀行为研究

选择3种模拟西北地区大气环境的腐蚀介质(除冰盐介质、工业大气介质及除冰盐+工业大气介质),采用干湿交替加速腐蚀实验研究了桥梁钢Q345q的腐蚀行为,通过失重法探讨了桥梁钢Q345q在3种不同腐蚀环境下的腐蚀动力学曲线,并采用XRD、SEM和电化学工作站等分析了桥梁钢Q345q腐蚀不同时间形成的锈层物相、形貌、结构及其电化学特性。结果表明:虽然在除冰盐介质中480 h内腐蚀速率小,但表面形成含有β-FeOOH和氯化物等不稳定可溶性的腐蚀产物,导致锈层疏松,腐蚀电流增大,锈层不具保护性;在NaHSO_3介质中的腐蚀速率较高,但随着腐蚀时间的延长锈层致密性增加,腐蚀速率下降较快,锈层阳极稳态腐蚀电流减小,锈层具有保护性;而在混合介质中腐蚀行为为耦合效应,由于氯化物等腐蚀产物使得锈层致密性下降,但锈层仍具有一定的保护性。     

镁合金表面氟转化层降解过程的电化学阻抗谱

为改善镁合金的生物降解性能,在镁合金AZ31表面制备氟转化层,研究氟转化层的电化学阻抗谱(EIS)在Hank’s仿生溶液中随浸泡时间的变化,并结合浸泡过程中氟转化层表面形貌和成分的变化,探讨氟转化层的形成机理及在仿生溶液中的降解行为。结果表明:氟处理后镁合金表面生成Mg F2转化膜,反应过程中氢气的产生在膜层表面生成不贯穿膜层的孔隙;在Hank’s仿生溶液浸泡过程中,氟转化层电阻随浸泡时间的延长而降低,氟化镁层缓慢溶解并生成氢氧化镁。同时,溶液中的Ca2+、HPO42-和PO43-等离子沉积在表面;由于氟转化层表面存在微孔,浸泡15 min时,小孔腐蚀过程已经开始;浸泡至7 d时,孔核表面区域的膜层溶解穿透,进入腐蚀孔的发展阶段;浸泡至15 d时,发生明显点蚀;氟转化层微孔处溶解速度较大,导致Cl-渗透至基体,镁合金发生点蚀,点蚀产生的腐蚀产物在孔中堆积形成胞状突起。     

带锈碳钢在流动海水中的长期腐蚀行为

将Q235碳钢在流动海水中浸泡280 d,利用失重法和多种腐蚀电化学方法研究了其在浸泡过程中的腐蚀规律.结果表明,与静止海水浸泡相比,在流动体系长时间浸泡后,电极表面几乎不存在疏松的黄色锈层,而被一层致密的黑色腐蚀产物所覆盖;失重法测得的腐蚀速率随腐蚀时间延长呈现减小的趋势,并最终趋于稳定,与静止海水相比,流动海水中的腐蚀速率高出约1倍;电化学方法测得的腐蚀速率则随浸泡时间的延长而增大,与失重法的结果之间存在较为明显的偏差,并且浸泡时间越长,这一偏差越明显.长期浸泡后,碳钢表面的锈层对电化学测试结果产生影响,是导致电化学方法不能准确评估腐蚀速率的原因.     

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。     

模拟高放废物地质处置环境下重碳酸盐浓度对低碳钢活化/钝化腐蚀倾向的影响

在除氧的HCO-3溶液中,采用原位测量开路电位方法研究了HCO-3浓度对低碳钢腐蚀活化/钝化状态的影响,用SEM观察了低碳钢电极在除氧的HCO-3溶液中长期腐蚀后的表面形貌,用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了电极的腐蚀演化特征及规律,用XRD方法检测了腐蚀产物的相组成.结果表明,低碳钢的开路电位随浸泡时间的延长以及HCO-3浓度的升高而升高;长期浸泡后,在0.01 mol/L HCO-3溶液中低碳钢的阳极溶解处于极限扩散状态,而在高于0.02 mol/L HCO-3溶液中处于钝化状态;锈层的主要腐蚀产物为a-FOOH和Fe3O4.     

Q235碳钢在SO2气体中的初期腐蚀行为

通过SO2气体加速腐蚀实验,利用环境扫描电镜(XL30-FEG-ESEM)、能谱分析(EDAX)和Fourier红外光谱(FTIR)等分析技术,研究了碳钢Q235在湿热SO2气氛中的腐蚀行为和锈巢形成机制.结果表明:Q235在不同浓度SO2中腐蚀速率的变化趋势是不同的.浓度较高时,腐蚀速率随腐蚀时间延长而降低;浓度较低时,腐蚀速率随腐蚀时间延长缓慢增加.提高SO2浓度对锈层中含硫化合物的形成影响不大,但对锈层中氧化物或氢氧化物形成起到促进作用.实验条件下的腐蚀产物均含有FeSO4.7H2O,Fe2(SO4)3.9H2O,γ-FeOOH和无定形的δ-FeOOH,当SO2体积分数大于0.5%时,产物中还出现α-FeOOH.在0.05%SO2气氛中,Q235表面形成锈巢,锈巢内、外的各种元素含量差异很大.     

镀锌层表面钝化膜在5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为

采用扫描电化学显微镜(SECM)分析技术、电化学阻抗谱(EIS)和电容-电位测试研究了镀锌层表面钝化膜在质量分数5%NaCl溶液中的腐蚀降解过程和半导体行为。结果表明:浸泡过程中随着水和离子逐渐侵入钝化膜,钝化膜发生着缓慢的腐蚀降解,钝化膜在浸泡初期保持稳定,能够对基体金属起到较好的保护作用;钝化膜表现出n型半导体特征,随着浸泡时间的延长,Mott-Schottky曲线拟合直线的斜率逐渐减小,钝化膜载流子密度逐渐增大,表明钝化膜在浸泡过程中发生缓慢的腐蚀降解。     

低合金高强度钢的耐模拟工业大气腐蚀行为研究

选择Q345E和Cr-Ni-Cu两种典型的低合金高强度钢,在0.052%(质量分数) NaHSO_3水溶液中进行极化实验和间浸挂片实验,比较了两种钢的腐蚀速率,评价了两种钢的耐蚀性。利用SEM和XRD分析两种钢的腐蚀形貌,锈层结构及其相组成。结果表明,Q345E和Cr-Ni-Cu钢的腐蚀电位分别为-730和-705 mV;两种钢的腐蚀锈层物相均含有γ-FeO(OH)和少量的α-Fe,随腐蚀时间延长,存在少量α-FeO(OH)和Fe_3O_4。Cr-Ni-Cu钢相比Q345E钢,其腐蚀速率较低,Cr,Ni和Cu等元素的存在提高了其耐蚀性能;Cr-Ni-Cu钢的表面锈层比Q345E钢更加致密,锈层微裂纹更少。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究Ⅰ.酸性H2S溶液中碳钢的腐蚀行为及硫化物膜的生长

利用交流阻抗(EIS)和极化曲线 ,结合扫描电镜 (SEM)和能谱分析 ,对常温下低碳钢在含H2 S的模拟炼厂常减压塔顶冷凝水中的腐蚀电化学行为和不同浸泡时间下硫化物膜的生长过程进行了研究。结果表明 ,H2 S对腐蚀反应的阴极过程有很大的促进作用 ,搅拌条件下尤甚 ;随介质pH值升高 ,其腐蚀性减弱。腐蚀浸泡初期 (小于 8h) ,电极表面硫化物膜的生长遵循抛物线机制 ,随浸泡时间的延长 ,硫化物膜变得疏松、易于破裂和脱落 ,并出现二次生长、修复过程 ,最终达到膜生长和溶解的平衡。实验条件下电极表面所生成的硫化物膜 ,不足以对碳钢起到保护作用     

Q235钢在采出液中表面产物膜的结构及其对腐蚀的影响

对Q235钢在模拟某油田采出液中形成的表面产物膜,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)观察其表面形貌,通过X射线(XRD)和能谱分析产物膜的组成,用失重法测定并研究表面垢的生长对腐蚀的影响。结果表明,Q235钢在50℃的试验溶液中形成的表面产物膜有三层结构,外层FeCO3晶体较疏松,内层FeCO3晶体较紧密,中间层介于二者之间,表面膜的主要成分为铁的碳酸盐。试验前3天腐蚀速率最大为0.1531mm/a,随着第一层膜的形成以后腐蚀速率开始下降,24天时形成沉积膜腐蚀速率降到最低为0.0259mm/a,腐蚀至34天时,由于形成的第三层膜比较松散,腐蚀速率开始回升,34天后腐蚀速率基本稳定。     

油气田腐蚀环境中N80钢和3Cr钢的腐蚀行为

采用失重法、X射线衍射法、扫描电镜观察及能谱分析等方法比较研究了N80钢和3Cr钢在模拟胜利油田某油井腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:在试验条件下,N80钢和3Cr钢的腐蚀速率随腐蚀时间的延长均呈现先急剧降低后缓慢降低的趋势,N80钢的腐蚀速率明显高于3Cr钢的;腐蚀360h后,N80钢表面形成的腐蚀产物膜呈双层结构,XRD测试结果表明两层产物膜均由FeCO_3构成,后期沉淀形成的外层膜较为疏松,原位形成的内层膜致密完整,计算得到双层产物膜的平均密度为1.54g/cm~3;3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜为致密完整的单层膜结构,由FeCO_3和Cr(OH)_3构成,产物膜平均密度为2.571g/cm~3。3Cr钢表面形成的腐蚀产物膜的保护性远远优于N80钢表面形成的腐蚀产物膜的。     

Q235钢在察尔汗盐湖卤水中的电化学行为

采用电化学方法研究了Q235钢在盐湖卤水中电化学行为随浸泡时间的变化规律.结果表明,在浸泡前期腐蚀较快,随着浸泡的进行,钢表面覆盖微薄的腐蚀产物层,在高盐度的卤水环境中,腐蚀产物层可有效增加氧扩散的阻力,减缓腐蚀的进行.