海水环境中弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响

通过热带海洋气候条件下在海水中培养弧菌,并对比45钢在自然海水、无菌海水和弧菌海水中的腐蚀行为,研究了弧菌对45钢腐蚀行为及力学性能的影响。结果表明,弧菌可以接种于海水中大量培养至高浓度(非培养基中培养),避免了培养基成分的缓蚀作用,从而更接近碳钢的自然腐蚀状态。海水中弧菌对45钢的平均腐蚀速率及力学性能有显著的影响。弧菌能加速45钢的平均腐蚀速率,但微生物的协同作用比单种弧菌更能加速材料的平均腐蚀速率。弧菌能显著降低局部pH值,引起材料表面严重的局部腐蚀,材料表面局部腐蚀促使其在拉伸过程中应力集中而发生断裂。     

25钢在热带海洋环境下海水中的微生物腐蚀及其对力学性能的影响

通过对比25钢在热带海洋环境下自然海水和无菌海水中的平均腐蚀深度,研究微生物对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,海水中微生物的存在显著影响碳钢的平均腐蚀深度。浸泡时间为365 d时,在自然海水中的腐蚀深度为无菌海水中的2.6倍,产生了明显的局部腐蚀。无菌海水和自然海水腐蚀都会造成材料抗拉强度的下降,对比发现腐蚀时间较长时自然海水中材料抗拉强度下降更大,说明微生物腐蚀对材料抗拉强度有一定影响。微生物腐蚀对材料抗拉强度的影响作用,主要在于微生物的存在使材料的平均腐蚀深度增大,引起材料横截面积的减小。微生物腐蚀并不会降低退火25钢的延伸率和夏比冲击功,实验过程中未发现微生物作用下材料的氢脆现象。     

海水及培养基中假单胞菌对45钢电化学腐蚀行为的影响

采用微生物分析、失重法、自腐蚀电位、EIS、动电位极化曲线和SEM等手段对比研究了45钢在无菌海水、无菌培养基、假单胞菌海水和假单胞菌培养基4种不同环境下的腐蚀行为。结果表明：腐蚀初期假单胞菌及培养基均对45钢有缓蚀作用。但随着时间的推移,假单胞菌新陈代谢作用引起了氧浓差腐蚀,且其代谢产物中的碱及铁载体的局部堆积加速了45钢的腐蚀。培养基环境对微生物腐蚀有促进作用。     

天然海水中硝酸盐的添加对EH40钢腐蚀的影响

研究了天然海水中硝酸盐的添加对EH40钢腐蚀的影响。利用失重法、动电位极化曲线、SEM、CLSM、Raman、16S rRNA基因高通量测序等测试方法,表征了EH40钢在添加有不同浓度硝酸盐(0、0.1、1、10、100 mmol/L)的天然海水中浸泡12周的腐蚀速率、腐蚀形貌、腐蚀产物、生物膜形貌、生物膜微生物群落结构等,探讨了硝酸盐添加对EH40钢腐蚀的影响机制。结果表明：天然海水中硝酸盐的添加能够促进EH40钢的腐蚀,且促进作用具有浓度依赖性;同时,硝酸盐添加会加剧EH40钢的局部腐蚀程度。硝酸盐添加对EH40钢腐蚀的影响经由微生物起作用,其会改变生物膜微生物群落结构。     

溶解氧浓度对船体钢在海水中腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱(EIS)和失重试验,研究了海水中的溶解氧对1~#、2~#船体钢海水腐蚀行为的影响。极化曲线及电化学阻抗试验结果表明,随着海水中氧含量的升高,这两种船体钢的自腐蚀电位逐渐升高,腐蚀电流密度逐渐增大,腐蚀速率增大;失重试验表明,1~#、2~#钢在海水中的腐蚀类型主要为均匀腐蚀,且其腐蚀速率随溶解氧含量的增加而增大。     

热带海洋气候下海水中氧化硫硫杆菌和假单胞菌协同作用对45钢腐蚀行为的影响

采用失重法、表面分析技术和电化学测试技术研究了45钢在硫杆菌和假单胞菌协同作用下的腐蚀行为。结果表明,与单种菌相比,腐蚀初期两种菌混合作用下45钢平均腐蚀速率受到明显抑制。随浸泡时间延长,30 d时混菌体系中电极电化学阻抗值较单菌体系减小,腐蚀电位降低,腐蚀电流密度增大,混菌逐渐加速了金属腐蚀。扫描电镜(SEM)分析结果表明,混合菌体系中45钢腐蚀产物膜存在大量裂纹且金属表面点蚀现象更为严重。     

海水pH对两种船体钢腐蚀行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗谱和失重试验研究了pH对船体钢在海水中腐蚀行为的影响。结果表明,在pH为6.5~9.5的海水中,1号、2号船体钢的自腐蚀电位在pH=9.5时稍高,在其他pH下差别不大。随海水pH的增加,两种钢的腐蚀电流密度均逐渐减小,腐蚀速率下降,腐蚀速率与pH之间呈近似线性关系。     

合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响

讨论了合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响。合金元素在青岛、厦门和榆林海域对钢在海水飞溅区的腐蚀有基本相同的影响效果。Mn、P、Si、Cr、Mo和Ni能减轻钢在飞溅区的腐蚀,其影响大小的顺序为：P＞Si＞Cr和Mo＞Ni和Mn;S、Al、V对钢的飞溅区腐蚀有害。Cu-P、Mn-Mo、Ni-Cr-Mo复合对减轻钢在飞溅区的腐蚀有好的效果。     

微生物抑制5754铝合金的海水腐蚀行为

采用失重法分析5754铝合金在含海洋常见微生物枯草芽孢杆菌(B.subtilis)的海水中的腐蚀行为,利用SEM和白光干涉仪分别观察了表面腐蚀产物形貌及腐蚀轮廓,并用EDS和XRD分析了表面腐蚀产物成分,最后利用EIS研究该铝合金的腐蚀机理。结果表明,浸泡在含有微生物B.subtilis的海水环境中,铝合金腐蚀速率为12.5 mg/(dm²·d),仅为浸泡在不含有微生物海水环境中铝合金腐蚀速率的1/6。浸泡在含有B.subtilis的海水环境中,铝合金表面逐渐形成一层以CaMg(CO₃)₂为主要成分的矿化物质膜,微生物B.subtilis的存在促进了生物矿化膜的形成,阻碍了海水对铝合金的侵蚀,从而抑制了铝合金在海水环境中的点蚀。     

低合金耐海水腐蚀钢在模拟腐蚀环境下的耐蚀性能研究

以普碳钢为对比样,采用模拟海水全浸和间浸、盐雾、湿热等加速腐蚀实验并结合电化学测试技术研究了Cu-Cr-Mo系低合金耐海水腐蚀钢Q345C-NHY3的耐蚀性能.结果表明：在各种模拟环境条件下与碳钢相比Q345C-NHY3钢都具有较好的耐蚀性能.     

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。     

Cr对钢耐海水腐蚀性的影响

获得了５种含铬低合金钢在海水中暴露１、２、４、８（７）年的腐蚀数据,讨论Ｃｒ对钢耐海水腐蚀的影响,铬钢的耐海水腐蚀性不仅与Ｃｒ的含量有关,还与其他复合合金元素有关。短期浸泡时,钢的耐海水腐蚀性随铬含量（无其他合金元素复合）增加而提高。长期浸泡,Ｃｒ对钢的耐海水腐蚀性有害,约１％Ｃｒ与Ｍｏ（－Ａｌ）复合对钢的耐海水腐蚀性的影响与Ｃｒ的影响没有左别大于２％Ｃｒ与Ｍｏ（－Ａｌ）复合大幅度提高钢在海水中短期浸泡的耐蚀性,并使耐蚀性逆转时间明显推迟.小于1%Cr与Mn-Cu、Cu-Si-V、Ni-Cu-Si、Ni-Mn等复合对钢的耐海水腐蚀性有害。     

Cu-Ni合金海水腐蚀行为研究进展

综述了Cu-Ni合金在海水中材料因素和海水环境及其对腐蚀行为的影响.阐述了该合金海水腐蚀热力学和化学成分、微观组织结构、初始表面状态与耐蚀性的关系;并讨论了海水的物理因素(流速、温度)、化学因素(溶解氧、硫化物)和生物因素及其协同效应对Cu-Ni合金腐蚀过程的影响     

海水中碳钢内锈层中的微生物及其对腐蚀的影响

通过在海水中现场挂样,检测了碳钢内锈层中的硫酸盐还原菌(SRB)、异养菌、铁细菌和硫 氧化菌的数量,用SEM观察了内锈层中腐蚀性细菌的形态和分布,并测定了内锈层中的FeS含量,研究了内锈层中微生物对碳钢海水腐蚀的影响及碳钢内锈层中的微生物及其腐蚀与大型生物、锈层、温度等的关系.结果表明：碳钢在海水中暴露1～120个月,内锈层中有大量的硫酸盐还原菌聚集,同时有不同数量的异养菌、铁细菌和中性硫氧化菌存在;内锈层中有高含量的FeS,并随暴露时间的延长而增加.在青岛、榆林海水中暴露1个月,碳钢的腐蚀已经受到微生物,尤其是SRB的显著影响.     

低碳钢在海水中的阴极电化学行为

采用电化学技术结合XRD分析, 研究了A3碳钢在海水中的阴极电化学行为, 探讨了锈层在阴极过程中的作用. 碳钢表面生成的锈层由内锈层和外锈层组成, 内锈层主要组成相为γ-FeOOH, α-FeOOH, β-FeOOH以及Fe₃O₄与γ-Fe₂O₃的混合物. 浸泡126 d时, 外锈层主要由γ-FeOOH组成; 浸泡364 d由γ-FeOOH, α-FeOOH, Fe₃O₄和 γ-Fe₂O₃组成. 不同锈层在阴极过程中所起的作用不同. 外锈层主要作用是阻碍溶解氧到达金属表面, 内锈层除此之外还可以参与还原反应, 加速阴极反应. 提出了一个评价锈层参与还原反应程度的参数α, 在浸泡不同时期锈层参与还原反应的比例不同, 浸泡前7 d, α值上升比较明显, 随后增加比较缓慢, 浸泡168 d后基本稳定. 探讨了内、外锈层组分的变化以及锈层各组分间的相互作用.     

含铬低合金钢在海水中的腐蚀研究

研究了含铬低合金钢在海水中的腐蚀行为 ,分析了其腐蚀率随时间的变化及铬元素对钢海水腐蚀行为的影响 .对铬钢的耐蚀性逆转和铬元素对钢海水腐蚀的影响提出了新的看法 .含铬低合金钢在海水中短期浸泡的耐蚀性比碳钢好 ,长期浸泡的耐蚀性比碳钢差 .碳钢的腐蚀率随时间逐渐下降 ,而含铬低合金钢的腐蚀率随时间逐渐上升 .铬元素使钢在海水中的初始腐蚀率降低 ,但它同时改变了钢的腐蚀率随时间下降的性质 ,使钢的腐蚀率逐渐上升 ,从而导致含铬低合金钢在海水中长期暴露的耐蚀性与碳钢发生逆转 .     

晶粒尺寸对普碳钢耐工业环境下大气腐蚀性能的影响

用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种普碳钢试样。采周浸、锈层横截面微观分析、交流阻抗测试等手段对晶粒尺寸与普碳钢耐工业环境下大气腐蚀性能之间的规律进行了研究,同时测定了不同晶粒尺寸的普碳钢在10％硫酸溶液中的极化曲线。结果表明,普碳钢晶粒尺寸从50um减小到4um,周浸加速腐蚀试验后锈层中裂纹和空洞的数量也相应减少,耐蚀性能提高;但极化曲线试验表明,晶粒细化可加速普碳钢在10％H2SO4溶液中的腐蚀速度。分析了晶粒尺寸对晶界局部阳极腐蚀电流密度的影响,对其影响耐蚀性的机理进行了讨论。     

Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

采用旋转挂片和SEM, EDS及IR分析研究Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中(RO)的腐蚀速度和腐蚀产物变化规律,并利用动电位扫描、电化学阻抗法研究腐蚀过程及腐蚀反应控制步骤。结果表明,Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀速度在48 h内迅速增大至1.4 mm/a,其后保持稳定。锈层初期为γ-FeOOH薄层,随时间延长逐渐转为由Fe₃O₄构成的内锈层及由γ-FeOOH和α-FeOOH构成的外锈层。腐蚀过程受阴极控制,初期腐蚀阻力达到最大,其后由于大量γ-FeOOH在酸性条件下极易转化为对腐蚀反应没有阻滞作用的Fe₃O₄,腐蚀阻力迅速减小,腐蚀速度迅速增大,当Q235钢表面γ-FeOOH生成和转化达到平衡后,腐蚀阻力保持稳定,腐蚀速度也不再发生变化。