2507双相不锈钢南海大气腐蚀行为研究

采用失重法、腐蚀形貌观察和产物组成分析、电化学测试和微区电化学扫描等手段,研究了2507双相不锈钢在南海大气环境下暴露不同周期后的腐蚀行为。结果显示随着暴露时间的延长,2507双相不锈钢的年平均腐蚀速率几乎没有变化,点蚀数量和深度明显增大;击穿电位负移,钝化电流增大;Kelvin表面电位起伏越来越明显,且ΔE_(KP)逐渐增大;点蚀坑周围的Ni、Mo、Mn、Cr元素聚集,坑内Si、O元素聚集。这表明2507双相不锈钢随着暴露时间的延长腐蚀加剧,腐蚀特征以点蚀为主,点蚀坑周围由于钝化膜修复过程中Ni、Mo、Mn、Cr元素形成氧化物或氢氧化物而聚集,点蚀坑内部没有Ni、Cr的氧化物,导致钝化膜无法完整修复,使试样耐腐蚀性能下降。     

316L不锈钢在西沙海洋大气环境下的腐蚀行为评估

采用循环阳极极化、电化学阻抗谱(EIS)和扫描Kelvin探针技术(SKP)评估了在西沙群岛苛刻海洋大气环境下,316L不锈钢经过不同时间暴露后的腐蚀行为。研究结果表明,暴露时间的长短对316L不锈钢的钝化行为没有显著影响。在极化曲线上均表现为阳极活化溶解特征,钝化膜失去保护作用,且暴露时间越长,不锈钢表面破损越多。同时随着暴露时间的延长,不锈钢表面微区的Kelvin电位整体分布下降,且趋向于不均匀分布,电位波动逐渐增大,这可能是由于钝化膜发生破裂进而发生点蚀以及腐蚀产物积累造成的。     

成膜电位对2205 双相不锈钢在NaCl溶液中电化学行为的影响

不锈钢耐蚀性与钝化膜形成条件密切相关。采用动电位极化法、电化学阻抗谱和Mott⁃Schottky方法,研究了成膜电位（相对于饱和甘汞电极（SCE）的电位）对2205双相不锈钢（2205DSS）钝化膜在质量分数为3.5%的 NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,2205DSS在25 ℃下质量分数为3.5%的NaCl溶液中具有良好的耐蚀性能;在0.10 V和0.60 V的成膜电位下,钝化膜形成过程为先多孔后致密,而成膜电位为0.90 V时,钝化膜最后还额外经历了一个疏松多孔的形成过程;随着成膜电位的增加,钝化膜中施主密度与受主密度均增加,钝化膜生成速率增加,但也促进了侵蚀性阴离子吸附性的增加;钝化膜外层缺陷和多孔性随成膜电位的增加而增加,导致钝化膜厚度增加;钝化膜内层膜在0.60 V的成膜电位下致密性最好,随着成膜电位增加至0.90 V,内层氧化物变为多孔,钝化膜致密性退化,钝化膜破裂倾向最大。     

H62铜合金表面稀土钝化性能研究

为了提高铜及其合金的表面抗变色能力,通过正交试验获得了一种含稀土盐的新型的铜及其合金的钝化工艺,经处理后的铜合金表面形成了金黄色的稀土钝化膜.利用硝酸点滴方法对钝化膜耐蚀性进行了表征,并与未加稀土盐的配方进行了对比,结果表明,稀土盐的加入使其耐硝酸性能显著提高.在扫描电镜下可以明显观察到加入稀土盐后合金表面结构变得均匀致密;电子探针分析表明稀土钝化膜的La,O等元素都均匀的分布在膜层表面.     

锰酸盐铝管表面处理技术研究

研究了无铬钝化铝管处理技术,即利用锰酸盐表面处理技术制备铝管钝化膜,锰酸盐的配方为10 g/L KMnO4+20 g/L Na2HPO4+1.0 g/L KF,调节溶液pH值为9.5;其处理工艺为60℃条件下处理10min。并用硫酸铜点滴实验、海水腐蚀实验、碱浸实验对制备的铝管锰酸盐钝化膜与铬酸盐钝化膜、空白样进行对比实验,结果表明,铝管表面的锰酸盐钝化膜显著提高了铝管的耐蚀性能,其耐蚀效果超过了常规的铬酸盐钝化膜。电化学Tafel极化曲线测试结果表明:锰酸盐钝化膜的存在使得铝的自腐蚀电位明显正移,自腐蚀电流密度显著下降,从而有效降低了铝管腐蚀速率。     

钛合金腐蚀行为的研究

用浸泡和电化学方法探讨了钛合金的腐蚀和电化学行为，并与不锈钢进行了比较。结果指出，钛合金在海水，盐水中具有高的耐蚀性不易产生点蚀，在室温稀盐酸中亦有足够的耐蚀性，双相不锈钢Ｒｌ合金的耐蚀性不及钛合金，但优于高铬镍奥氏体不锈钢ＣＡ－Ａ７２５Ｍ合金。     

钛合金腐蚀行为的研究

用浸泡和电化学方法探讨了钛合金的腐蚀和电化学行为，并与不锈铜进行了比较，结果指出，钦合金在海水、盐水中具有高的耐蚀性，不易产生点蚀，在室温稀盐酸中亦有足够的耐蚀性。双相不锈钢Ｒ１合金的耐蚀性不及钛合金，但优于高铬镍奥氏体不锈钢ＣＡ—Ａ７２５Ｍ合金。     

铜合金稀土钝化新工艺的研究

为了提高铜合金表面抗变色能力,研发一种含稀土盐的新型铜合金钝化液,通过正交实验确定最优工艺,利用硝酸点滴法等对钝化膜耐蚀性进行测试,并用扫描电镜对表面形貌进行观测.结果表明:本工艺能够使铜合金的抗变色能力显著提高,且该工艺污染小、溶液稳定、使用寿命长.     

时效对双相不锈钢的相组成与性能的影响

选用2种双相不锈钢在1200℃镯撸后，子760℃分别时效不同时间，研究其相结构、硬度与在几种典型腐蚀介质中的电化学腐蚀行为．研究表明。时效时从α相中析出σ相，同时部分α相转变为γ相，钢的硬度提高；固溶＋时效态比固溶态在耐蚀性上有所降低，但降低程度与腐蚀介质有关；在1mol／L氯化钠溶液中，时效显著降低耐蚀性；但在0．2mol／L硫酸及1mol／L磷酸溶液中，时效对极化曲线钝化区的影响甚微．分析认为，在一定腐蚀条件下，可以通过时效提高材料硬度，来提高零件腐蚀磨损综合抗力     

不锈钢在NaCl溶液和海水中的腐蚀行为

用动电位扫描法测定了几种不锈钢在３．５％ＮａＣｌ溶液和海水中的阳极极化曲线。研究了Ａ７２５Ｍ０２Ｔｉ及Ｒ１系列的不锈钢在二种腐蚀介质中的电化学腐蚀行为，并与含Ｃｌ－的Ｈ３ＰＯ４溶液中几种不锈钢的腐蚀特征进行了比较。结果表明，在不同的腐蚀介质中，各种不锈铜的腐蚀行为不同，铬、铂、镍等合金元素对不锈钢的耐蚀性能有很大影响。几种不锈钢在含Ｃｌ－的Ｈ３ＰＯ４溶液中其极化曲线具有典型的活化—钝化极化曲线的特征，而在３．５％ＮａＣｌ溶液和海水中，除了Ａ７２５外，其它几种不锈钢极化曲线上的钝化区很小或没有钝化区．Ａ７２５，Ｒ（１０）及Ｍ０２Ｔｉ等三种不锈铜均出现点蚀的情况．     

Passivation method of 317L stainless steel used in medicine

The electrochemical performance of 317L stainless steel used in medicine under different conditions of passivation(Different conternts of HNO3 solution,different passivation time and different passivation temperatures)was studied.The results show that the pitting potential of 317L stainless steel used in medicine can reach about 1.0V(SCE) when electrochemically tested in 0.9% NaCl solution after the steel was passivated in 30% HNO3 solution at 35℃for 6h,which indicates that the passivation film has a relatively strong resistance to corrosion,The results also show that the corrosion resistance of the passivation film on the surface of 317SS can be increased after suitable amount of K2Cr2O7 is added into NHO3 passivation solution.     

三种不锈钢在含Cl^—衣康酸介质中的腐蚀行为

研究了３种不锈钢在衣康酸／氯化钠水溶液中的腐蚀和电化学特性并探讨了介质组成和温度的影响。结果表明,在一定范围内,随衣康酸浓度,氯化钠浓度和温芳的提高,不锈钢的腐蚀速率、致钝电流密度和维钝电流密度也有所增大,不锈钢的点蚀电位与衣康酸介质中Ｃｌ＾－浓度的对数间存在线性关系;     

奥氏体不锈钢表面等离子渗锆合金层的抗酸腐蚀性研究

为提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在特殊应用环境的耐酸腐蚀性能,采用双辉等离子渗金属技术在不锈钢基体表面渗锆,对渗锆合金层的相结构进行检测分析,将奥氏体不锈钢基体试样和表面渗锆试样分别在0.5 mol/LH2SO4溶液、0.5mol/L HNO3溶液、0.5 mol/L HCl溶液进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗锆合金层的2.18倍、9.73倍、24.43倍;不锈钢基体表面腐蚀较为严重,而渗锆合金层表面仅出现轻微的局部腐蚀坑。奥氏体不锈钢表面渗锆后,渗锆合金层中合金元素呈梯度分布,且腐蚀时在表面形成了一层致密的氧化锆钝化膜,因而其抗酸腐蚀性能相对基体大幅提升,在HCl溶液比在H2SO4溶液和HNO3溶液中耐蚀效果更明显。     

质量分数和温度对不锈钢在工业磷酸中电化学行为的影响

采用极化曲线、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)研究了304L和S32304不锈钢在不同质量分数和温度工业磷酸中的电化学行为.研究表明:随着工业磷酸质量分数的增大,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻增大,耐蚀性增强;随着工业磷酸溶液温度的升高,304L和S32304两种不锈钢自腐蚀电位和自腐蚀电流逐渐增大,极化电阻和溶液电阻逐渐减小;工业级磷酸溶液中,304L不锈钢的耐蚀性能较S32304不锈钢的差.     

904L不锈钢在5g/L H_2SO_4溶液中的腐蚀行为

为了研究904L不锈钢在5 g/L H2SO4溶液中的腐蚀行为,采用动电位极化测试、电化学阻抗测试(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)研究其腐蚀行为,并分析其钝化膜的组成.结果表明,904L不锈钢极化后会发生自钝化,钝化区间为-0.2~0.6 V,电荷传递电阻为4 801Ω/cm2,表明904L不锈钢具有较强的耐蚀性能.X射线光电子能谱(XPS)研究表明,钝化膜主要成分为Cr2O3、Cr OOH、Cr(OH)3等化合物.因而904L不锈钢在5 g/L H2SO4溶液中可以表现出良好的耐蚀性能.     

Passivation Mechanism of 316L Stainless Steel in Oxidizing Acid Solution

The compositions and the chemical valence states of elements of 316L stainless steel passive film formed in the oxidizing acid solution were studied by X-ray Photoelectron Spectroscopic (XPS) analysis. The electrochemical polarization curve was measured. The passivation process in the oxidizing acid solution was studied by AC impedance technology. The results indicated that the stable compounds layer was formed on the surface of the sample and the adsorption was the main step in the nitrite solution during passivation process. The catalysis passivation mechanism was put forward according to the experimental results. During passivation process, the water molecule was adsorbed on the surface of the sample at first in the oxidizing acid solution. The oxidizer in the solution played a role as catalyst. The oxide and hydroxide, which could be changed each other and finally formed stable passive film, were generated from adsorbing intermediate under the catalytic action. The mathematical models for predicting the steady polarization curve and the AC impedance spectra at certain conditions have been obtained. The passivation mechanism of 316L stainless steel in the oxidizing acid solution can be interpreted by the catalysis passivation mechanism.     

金属表面有机硅复合膜的耐腐蚀性能

采用N-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷制备了氨基硅树脂和环氧改性氨基硅树脂,加入无机金属盐制得硅烷钝化液,涂覆在镀锌板上形成耐腐蚀的硅烷复合膜。采用傅里叶变换红外光谱仪对硅烷复合膜进行红外光谱分析,用盐水浸泡实验、硫酸铜点蚀实验和电化学腐蚀实验对镀锌板表面硅烷膜耐蚀性能进行了研究,通过SEM电镜扫描对硅烷复合膜的微观形貌进行了表征。结果表明,经氨基硅树脂钝化液处理的金属表面形成一层致密的硅烷复合膜,金属的耐腐蚀性能明显提高。     

柠檬酸环境友好钝化液配方研究

针对传统的不锈钢钝化液使用浓硝酸、浓硫酸、铬酸等强氧化剂存在较高的安全隐患,操作条件苛刻的问题,采用挂片在滚筒中旋转浸泡的方式进行钝化,研究不锈钢柠檬酸双氧水钝化工艺,探讨最佳工艺条件,并利用塔菲尔曲线测得其自腐蚀电流密度以表征其耐腐蚀性能．研究表明：钝化效果的影响因素显著性顺序为柠檬酸质量分数〉双氧水质量分数〉钝化温度〉钝化时间;柠檬酸环境友好钝化液的最佳配方为：柠檬酸质量分数10％,双氧水质量分数15％,稳定剂F质量分数15％,缓蚀剂E质量分数1％,温度40℃,钝化时间60min．柠檬酸双氧水钝化后测得不锈钢自腐蚀电流密度为5．210×10^-6μA／cm2,小于传统钝化后测得的不锈铜自腐蚀电流密度（6．098×10^-6μA／cm2）．新型的柠檬酸配方钝化效果比传统配方的钝化效果好,对环境的污染负荷小,为化工集装罐实际钝化应用提供了基础数据．     

2205双相不锈钢硫酸露点腐蚀性能的研究

利用实验室模拟硫酸露点腐蚀的试验方法对2205双相不锈钢的腐蚀行为进行研究,并与传统不锈钢316L和304进行对比。结果表明,腐蚀失重的方法对3种材质的腐蚀速率由快到慢排序为:304316L?2205,且2205双相钢的腐蚀深度为0.001 08mm/a,接近完全耐蚀材料等级。结合SEM、电化学工作站对3种试件的腐蚀形貌、电化学性能进行分析。2205双向钢的腐蚀表面无点蚀坑,仅存在很少的贫Cr区,同时2205双相钢的自腐蚀电流为0.574 6A/cm~2,明显低于316L和304不锈钢,自腐蚀电位为-68.4mV,较316L和304不锈钢高出了近300mV,同时2205双相钢的电荷转移电阻为2.2×10~4Ω/cm~2,约是316L的42倍,是304不锈钢的473倍。因此,3种材质中2205双向钢可以作为耐硫酸露点腐蚀的首选用钢。