苏里格大气田土壤湿度对Q235钢腐蚀行为的影响

土壤的干湿变化直接影响到土壤中金属材料的腐蚀.为此,应用失重法研究了土壤湿度对Q235钢在苏里格大气田土壤中腐蚀行为的影响,结合电镜、能谱等手段对腐蚀产物进行表征,并对腐蚀机理进行了初步探讨.结果表明:土壤湿度对Q235钢的腐蚀影响很严重,在湿度为10%时,出现最大腐蚀速率.腐蚀形貌观察发现Q235钢点腐蚀倾向较为严重;钢的腐蚀产物主要是铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

Q235B钢在船舶尾气脱硫液中的腐蚀行为

碱液脱硫是当前尾气处理领域的研究热点,产生的脱硫液是一个新的腐蚀体系.为了探究船舶尾气脱硫液对Q235B钢的腐蚀影响,通过浸泡试验并结合失重法,研究了Q235B钢在船舶尾气脱硫液中的腐蚀行为,并利用SEM、EDS、EPMA和XRD对浸泡后样品的锈层结构、组成、元素分布以及表面形貌进行分析.结果表明:腐蚀初期,碳钢表面沉积一层墨绿色絮状腐蚀产物,微观结构为花瓣状,主要成分为Fe(OH) 2,Fe(OH)3、Fe2O3·H2O,腐蚀类型以全面腐蚀为主;随着腐蚀时间延长,腐蚀产物发生变化,腐蚀受到抑制;在腐蚀35 d后,腐蚀转而以点蚀为主,红褐色的腐蚀产物为团簇状且致密排布,主要成分为Fe2O3·H2O、Fe3O4、FeSO4·4H2O.基于试验结果,推导出Q235B钢在脱硫液中的腐蚀机理:腐蚀初期主要以吸氧腐蚀为主;随着时间延长腐蚀受到抑制,腐蚀以FeSO4的氧化水解形成酸、酸的循环再生机制进行.     

Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究

为了评价含硫污水的腐蚀性,采用失重法、腐蚀形貌分析、XRD物相结构分析等手段,研究了Q235钢在60℃石化含硫污水介质中不同暴露方式(大气区、全浸区)及不同浸泡时间的腐蚀行为;采用电化学测试技术研究了含硫污水介质中温度对Q235钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明:Q235钢在污水介质中腐蚀严重,在大气区的腐蚀性比全浸区的大,大气区最大腐蚀速率达258.0μm/a,全浸区最大腐蚀速率为94.6μm/a,并且随着时间的延长,Q235钢在大气区和全浸区的腐蚀速率均有所降低,表明Q235钢表面的腐蚀产物膜对其腐蚀起到了一定的抑制作用;Q235钢在全浸区的腐蚀产物主要是FeS,在大气区的腐蚀产物主要是FeOOH、FeS、Fe_2O_3和Fe_3O_4;随着含硫污水介质温度的升高,腐蚀电流密度明显增加,低频阻抗值明显降低,污水介质的腐蚀性增强,加快了Q235钢的腐蚀。     

Q235钢在不同Cl-浓度滨海滩涂土壤中的电化学腐蚀行为

过去对金属材料在滨海滩涂土壤中腐蚀行为的研究报道较少.配制了4种Cl-浓度的滨海滩涂土壤模拟溶液,应用极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,结合腐蚀形貌观察研究了Q235钢在其中的电化学腐蚀行为.结果表明:Q235钢在滨海滩涂土壤模拟液中处于活化溶解状态,没有明显的钝化行为;在20～80 g/LCl-浓度范围内,Q235钢的腐蚀速率随土壤模拟液中Cl-浓度的增加而减小.     

Q235钢在武汉土壤中的腐蚀行为研究

为了评价武汉土壤对Q235钢的腐蚀性,通过对湖北武汉地区典型土壤进行取样,成分分析,采用实际土壤埋片试验和控制温度、湿度的加速腐蚀试验,应用超景深显微镜、聚焦离子束扫面电镜(FIB-SEM),电化学工作站等设备研究了Q235钢在武汉土壤中的腐蚀行为。试验结果表明：武汉土壤环境为“轻”腐蚀等级,Q235钢发生了由非均匀腐蚀向全面腐蚀的转变,表面出现了点蚀和剥落,且其程度随时间的延长而增大,其腐蚀速率随时间的延长而降低并趋于稳定。随着腐蚀的进行,Q235钢的自腐蚀电位上升,自腐蚀电流密度降低。综上,Q235钢在武汉土壤环境中抗腐蚀性能尚可,适合作为结构材料大量使用。     

低强度直流杂散电流对Q235钢在SO_2大气中腐蚀行为的影响

目前,就SO_2大气环境下杂散电流对碳钢腐蚀影响的报道较少。采用户外暴露、室内周期浸泡加速腐蚀并结合表面滴加腐蚀溶液的方法,研究了施加不同强度直流杂散电流后的Q235钢在SO_2大气环境下的腐蚀行为,计算了腐蚀失重,对不同阶段腐蚀后的试样进行了交流阻抗和锈层X射线衍射分析。结果表明:只有在较高SO_2浓度的户外大气环境和室内加速腐蚀条件下,并且表面通入至少30 m A直流杂散电流时,才能引起Q235钢腐蚀行为的轻微变化,在这种条件下,腐蚀初期试样表面因电解作用形成较多的亚稳相造成腐蚀加速,后期则由于较多亚稳相转变为稳态相提高了锈层致密性,使得腐蚀相对放缓。     

海洋硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀行为的影响

采用失重法、开路电位、电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线等方法,通过在海洋环境中浸泡不同时间对比分析有无硫酸盐还原菌(SRB)条件下Q235钢的腐蚀电化学特征,研究SRB对Q235钢的腐蚀行为的影响。结果表明,在含SRB的海水中,随着浸泡时间延长,Q235钢的腐蚀电流密度先从7.49mA·cm~(-2)增加至9.77mA·cm~(-2),然后逐渐减小至5.01mA·cm~(-2),最终增加至12.6mA·cm~(-2),且始终小于相同时间下无SRB海水中的腐蚀电流密度,表明SRB的存在抑制了Q235的腐蚀。在含SRB的海水中,Q235钢的腐蚀行为主要由Cl~-和生物膜共同影响。在SRB稳定生长阶段,腐蚀以生物膜抑制为主;在SRB指数生长阶段和衰亡阶段,生物膜抑制作用较弱,以Cl~-促进金属腐蚀为主。     

Q235钢在模拟海水溶液中的缝隙腐蚀行为

目前,丝束电极测量多侧重定性分析,鲜见对不同腐蚀阶段缝隙内Cl~-和H~+浓度分布的定量研究。采用丝束电极(WBE)联合交流阻抗谱(EIS)方法研究了Q235钢的缝隙腐蚀行为,并配合离子选择性电极传感器(ISE)对缝隙腐蚀不同阶段中的Cl~-浓度和H~+浓度变化进行定量分析。结果表明:在模拟海水环境(3.5%NaCl,pH值6.8~7.0,25℃)15 d缝隙腐蚀试验中,Q235钢的缝隙腐蚀行为在诱发期、扩大期及稳定发展期的H~+浓度与Cl-浓度表现出不同的分布规律,发现了Cl~-向缝内迁移与富集现象,量化了缝隙内离子变化的全过程。     

模拟北方酸雨对Q235钢腐蚀力学行为的试验研究

为研究北方酸雨对钢管混凝土构件力学性能的影响规律,亟需研究钢管在酸雨腐蚀条件下不同腐蚀程度力学性能的变化规律。为此,参照大连市历年酸雨统计的化学成分,采用人工配制模拟酸雨溶液进行室内加速腐蚀的方法,对Q235钢进行单调拉伸试验。结果表明：酸雨腐蚀后钢材表面易形成腐蚀坑;低腐蚀率(β≤10%)拉伸件的断口主要为正断破坏;高腐蚀率(25%≥β≥15%)拉伸件的断口主要为斜断破坏;模拟酸雨腐蚀后钢材的屈服强度、弹性模量、极限强度和伸长率随着腐蚀率的增加而减少,而泊松比随着腐蚀率的增加而增加。基于试验数据,回归出模拟酸雨腐蚀条件下Q235钢力学性能指标的简化经验公式,结果可为酸雨区钢管混凝土组合结构的设计及结构安全评估提供理论基础和科学依据。     

模拟海洋工业大气环境中Q235钢及耐候钢的腐蚀行为

海洋工业大气环境是我国一种典型大气环境,目前缺乏Q235钢和耐候钢在其中腐蚀情况的对比研究。通过模拟加速腐蚀试验,利用腐蚀失重分析、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测试,对比研究Q235钢和耐候钢在模拟海洋工业大气中的腐蚀失重、组织结构和电化学行为。结果表明:Q235钢表面的锈层没有明显的保护作用,耐候钢的耐蚀性优于Q235钢,适用于海洋工业大气环境。     

热浸镀锌池中的Bi对Q235钢和Q345钢硅反应性的作用

目前,有关热浸镀锌池中Bi对含硅钢硅反应性的作用尚不明确。将Q235钢和Q345钢在纯锌池及含Bi的锌池中热浸镀,研究熔池中Bi对硅反应性的作用。结果表明：锌池中单独加入Bi对镀层厚度无影响,不能克服硅反应性现象,镀层组织仍然具有硅反应性组织的特征;同时加入Bi和Ni,对低含硅量的Q235钢的硅反应性有一定的抑制,但对高含硅量的Q345钢的硅反应性没有抑制。     

Q235碳钢在不同浓度和温度的十二硫醇中的腐蚀行为

目前,研究金属材料在十二硫醇中腐蚀行为的报道较少。将Q235碳钢挂片于不同浓度和温度的十二硫醇中进行腐蚀,并计算腐蚀速率;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Q235碳钢表面腐蚀形貌和成分进行了观察和分析,并研究了腐蚀机制。结果表明:Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率和腐蚀机制与十二硫醇在Q235碳钢表面的吸附和覆盖状况密切相关,当十二硫醇的浓度从低到高变化时,其在Q235碳钢表面的吸附量和覆盖度也表现出从低到高的特征,Q235碳钢从局部腐蚀转变为均匀腐蚀;Q235碳钢在十二硫醇中的腐蚀速率随着温度的升高而逐渐增大,且两者之间基本满足线性关系;Q235碳钢表面腐蚀产物呈多裂纹的疏松结构,主要物相成分为Fe_2O_3、Fe_3O_4、FeS和FeS_2。     

表面铝含量对Q235钢电化学腐蚀性能的影响

用粉末渗铝技术在Q235钢表面上制备了不同铝含量的渗铝层,通过阳极极化曲线测试了渗铝试样在35 g/L NaCl溶液中的电化学腐蚀性能.试验结果表明:不论铝含量如何,Q235钢在35 g/L NaCl溶液中的阳极极化曲线上均表现为活化溶解,未出现钝化.试样的耐腐蚀能力随Q235钢表面铝含量的增加而增强;当表面铝含量低到2.6%(质量分数)时,即使表面未形成连续的渗铝层,其耐蚀性能仍高于不含铝试样;当表面铝含量为51.2%时,其耐蚀性能低于1Cr18Ni9Ti不锈钢,这与有关文献报道的含铝钢的耐蚀性能高于1Cr18Ni9Ti不锈钢的不同.     

氨基磺酸中肉桂醛缩甲胺席夫碱对Q235钢的缓蚀吸附行为

为进一步研究肉桂醛缩甲胺席夫碱在氨基磺酸介质中对碳钢的腐蚀机理,利用极化曲线、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪和量子化学计算,研究了5%氨基磺酸介质中肉桂醛缩甲胺席夫碱在Q235钢表面的缓蚀吸附行为。结果表明:在70℃、5%氨基磺酸介质中,肉桂醛缩甲胺在Q235钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,是一种混合型缓蚀剂,且该缓蚀剂在Q235钢表面的吸附存在不均匀性;Q235钢在氨基磺酸溶液中的腐蚀产物主要为Fe SO4、Fe S,缓蚀剂的吸附抑制了Fe S的生成。     

碘酸钾对Q235钢Ni-P化学镀层的影响

目前,有关无机物对化学镀沉积速度和镀层性能的影响鲜见报道.为此,在Ni-P化学镀液中加入碘酸钾(KIO_3),研究了其对Q235钢表面Ni-P化学镀层沉积速度和表面质量的影响.采用金相显微镜观察了镀层的表面和截面形貌,并考察了镀层的显微硬度和耐蚀性.结果表明:KIO_3提高了Ni-P合金层在Q235钢表面的沉积速度,当KIO_3含量为20 mg/L时,沉积速度达到最大;KIO_3使组成Ni-P镀层的胞状物变得更加细小,表面更加平整、致密,同时使Ni-P镀层的表面硬度略有提高,进一步改善了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性.