柠檬酸介质中咪唑啉复配缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用

采用失重法、极化曲线法研究了咪唑啉与KI的复配缓蚀剂在4%(质量浓度,下同)柠檬酸溶液中对碳钢的缓蚀协同作用。结果表明,复配缓蚀剂可有效抑制45#碳钢在柠檬酸溶液中的腐蚀,当缓蚀剂总浓度为0.4%时,咪唑啉和KI浓度比为3:1时缓蚀效果最好。极化曲线表明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

NaCl水溶液中缓蚀剂控制电偶腐蚀的研究

用电化学方法和原子力显微镜及红外光谱分析技术研究了阳离子缓蚀剂(咪唑啉衍生物)在电偶电极上的吸附行为及其对电偶腐蚀的抑制作用.结果表明,在NaCl水溶液中,缓蚀剂只吸附在碳钢表面,而不吸附在不锈钢表面;当碳钢与不锈钢耦合后,缓蚀剂在偶对的阴极(不锈钢)和阳极(碳钢)都有吸附.缓蚀剂在偶对阳极(碳钢)上的覆盖度小于在单独碳钢上的覆盖度,并且缓蚀剂与前者表面的结合力也有所降低.电偶对中碳钢的腐蚀归因于缓蚀剂的覆盖度与结合力减小的双重因素.     

低碳钢在富含H2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为，以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响．讨论了IMC—C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理．结果表明，脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重，IMC—C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀．其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制，为阳极吸附型缓蚀剂．     

一种咪唑烷硫酮衍生物的缓蚀性能

以硫脲、二乙烯三胺和有机羧酸为原料制备一种咪唑烷硫酮衍生物缓蚀剂(CI-R缓蚀剂),采用失重法、极化曲线法、扫描电镜(SEM)观察等方法,研究了缓蚀剂CI-R在85℃、500μg/g HCl+1%NH4Cl(质量分数,下同)溶液中对碳钢的缓蚀作用及其吸附模型。结果表明:缓蚀剂CI-R是一种混合型缓蚀剂,对试验溶液中的碳钢具有良好的缓蚀作用,加入量为20μg/g时,缓蚀率可达90.9%;其在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式,通过在碳钢表面形成一层致密的保护膜,阻碍腐蚀介质与金属基体的接触,抑制了金属的腐蚀。     

双苯并咪唑化合物对碳钢在H2SO4溶液中的缓蚀作用

通过腐蚀失重法、电化学法和扫描电镜等方法研究了双苯并咪唑化合物(BBB)对碳钢在0.25 mol/LH2SO4溶液中的缓蚀行为.结果表明,双苯并咪唑化合物缓蚀性能优异,缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而升高,且为同时抑制碳钢腐蚀阴阳极过程的混合型缓蚀剂.在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附规律.     

电化学方法研究凤尾草提取物对碳钢在酸洗液中的腐蚀抑制作用

利用线性极化、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了凤尾草提取物对Q235碳钢在1 mol·L~(-1)HCl和0.5 mol·L~(-1)H_2SO_4溶液中的腐蚀抑制性能。结果表明,在两种酸溶液中凤尾草提取物均可明显减缓碳钢的腐蚀,作用机制为"几何覆盖效应";且其缓蚀性能随缓蚀剂浓度的增大而增强,最高缓蚀率均在85%以上。凤尾草提取物中的缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附具有自发性,包括物理-化学吸附过程,同时满足Langmuir和Dhar-Flory-Huggins等温吸附方程。     

氯化铈对镁合金在NaCl溶液中的缓蚀作用

采用电化学阻抗法和动电位极化曲线法研究了氯化铈对镁合金AZ31在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响,用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了腐蚀产物膜的形貌和成分.结果表明,当NaCl溶液中加入50～200mg/L氯化铈时,镁合金的腐蚀速率均有降低,当稀土含量为l00mg/L时,腐蚀速率最低;加入适当的稀土,腐蚀...     

硫酸介质中丙氨酸复合缓蚀剂的研究

目的研究丙氨酸和碘化钾共同存在于硫酸溶液中,对碳钢的协同缓蚀作用。方法采用极化曲线、交流阻抗谱、扫描电镜、X射线光电子能谱(XPS)以及El-Awady动力学模型,对丙氨酸、丙氨酸与碘化钾复配缓蚀剂对碳钢在硫酸介质中的缓蚀性能和吸附机理进行探究。结果在10%的硫酸体系中,对碳钢的缓蚀性能随着缓蚀剂浓度增大而增强。单独使用丙氨酸作为缓蚀剂,丙氨酸分子在碳钢表面呈单分子层吸附,缓蚀效率最高仅达到29%,缓蚀效果不明显。经过丙氨酸与碘化钾复配后,缓蚀效果显著提高,当丙氨酸质量浓度为300 mg/L,碘化钾质量浓度为250 mg/L时,缓蚀效率达到92%以上。XPS谱图表明,缓蚀剂主要是通过分子中的N原子与碳钢表面Fe原子形成共价键,吸附在碳钢的表面,与KI复配后,I-吸附在碳钢表面,并部分氧化,形成I_3~-。El-Awady动力学模型研究说明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,且在碳钢表面自发形成多分子层吸附膜。结论在10%的硫酸溶液中,丙氨酸分子通过物理吸附或化学吸附作用,吸附在碳钢表面,减缓腐蚀反应发生。碘化钾添加后,发挥连接缓蚀剂分子和碳钢表面的桥梁作用,从而协助丙氨酸吸附到碳钢表面,提高丙氨酸在碳钢表面的覆盖率,在提高缓蚀效率的同时,减少了丙氨酸的使用量,有效地抑制了钢材的腐蚀。     

氨基磺酸溶液中烷基咪唑啉对碳钢的缓蚀作用

采用失重实验、电化学和扫描电镜等方法研究了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI) 在8 mass%氨基磺酸溶液中对碳钢的缓蚀行为。失重实验表明,该缓蚀剂在氨基磺酸溶液中能够有效地抑制碳钢腐蚀,当缓蚀剂的质量分数为0.4 mass%时,碳钢腐蚀速率为0.6370 g/(m²•h),缓蚀效率达到90.12%。极化曲线测试结果表明,该缓蚀剂为混合型缓蚀剂。该缓蚀剂的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是一种物理-化学混合吸附。扫描电镜结果也证明 UHCI可有效地抑制氨基磺酸对碳钢的腐蚀。     

IAA 在硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能研究

目的研究吲哚-3-乙酸(IAA)在H2SO4(0.1 mol/L)溶液中对碳钢(Q235)的缓蚀性能,降低碳钢生产过程对环境的影响。方法采用动电位极化曲线测试、交流阻抗实验、失重实验和扫描电镜实验分析缓蚀剂的缓蚀性能及作用机理。结果 IAA的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而逐渐增大,当IAA浓度增加到4×10-3mol/L时,缓蚀效率最高达到88.85%。温度升高,缓蚀效率降低,说明IAA不宜于高温下使用。IAA是一种混合型缓蚀剂,对阴极反应和阳极反应均有抑制作用,且在缓蚀剂分子吸附过程中,吸附在碳钢表面的水分子和缓蚀剂分子发生竞争吸附作用,能有效阻止H+的穿越,从而抑制腐蚀H+的放电。IAA在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温模型,该吸附自发进行且是物理吸附和化学吸附共同作用。缓蚀剂通过抑制腐蚀反应的活性点,提高活化能垒,防止碳钢溶解腐蚀。IAA在碳钢表面形成保护膜,减轻了腐蚀。结论 IAA是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在0.1 mol/L H2SO4溶液中能够对Q235碳钢起到优异的保护作用。     

ATA及其与PASP复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢的缓蚀作用

为寻找新的缓蚀荆来解决碳钢的腐蚀问题,采用极化曲线和交流阻抗方法,研究了3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)及其与聚天冬氨酸(PASP)复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢的缓蚀作用,并对比观察了碳钢在未加和加入复配缓蚀荆的3.5%NaCl溶液中浸泡后的腐蚀形貌.结果表明:ATA在3.5%NaCl溶液中对碳钢具有缓蚀作用,属阳极型缓蚀剂,其添加量以25 mg/L为最好,此时的缓蚀效果最佳,缓蚀率可达93.51%;ATA和PASP复配在3.5%NaCl溶液中对碳钢具有缓蚀协同作用,且15 mg/L ATA和10 mg/L PASP复配时的缓蚀协同作用最好,缓蚀率高达99.89%.     

流体力学因素对电极反应作用的定量分析

定义了流体力学因素对电极反应的作用系数(Ψa和Ψc),并进行了计算与分析.结果表明:在35% NaCl流动溶液中,随着流速的增大，仅碳钢腐蚀的阴极反应作用系数(Ψc)急剧增大,其腐蚀率也随之增大,流体力学因素主要加速了碳钢腐蚀的阴极反应过程.对介质充氮除氧后,相同流速条件下,只阴极反应作用系数(Ψc)才显著降低; 加入缓蚀剂后,阴、阳极反应作用系数(Ψa,c)的变化都不大.此时,流体力学因素对阴、阳极反应均无显著影响,碳钢腐蚀率基本不随流速而变化.可见,应用流体力学因素对电极反应的作用系数(Ψa,c),可以定量判定流体力学因素对电极反应的作用大小.     

The characterization and corrosion resistance of cerium chemical conversion coatings for 304 stainless steel

A golden yellow-colored cerium conversion coating was obtained on 304 stainless steel surface by immersing the steel into a solution containing cerium (III), KMnO₄ and sulfuric acid. The corrosion resistance of the coatings was evaluated by electrochemical methods, potentiodynamic polarization experiments and electrochemical impedance spectrum. The experimental results indicated that the corrosion resistance for the conversion coated 304SS in 3.5% NaCl solution increased markedly. The corrosion potential of the treated steel increased to a more noble level, the pitting corrosion potential increased also, the passive potential range was enlarged markedly and the passive current density decreased about one order compared to that of the untreated steel. The cathodic and anodic reaction were both inhibited to some extent. The chemical state of the elements in the coatings was investigated by XPS. The cerium element was in the form of tetravalent state. And AES depth profile analysis suggested that the thickness of the conversion coatings was less than 66 nm. The mechanisms of coatings formation and corrosion resistance are discussed.     

镀锌钢板铈盐钝化的电化学性能研究

采用稀土铈盐钝化工艺对镀锌钢板进行了钝化处理.比较了镀锌钢板在0.5mol/L的NaCl溶液中钝化前后的极化曲线、电化学交流阻抗谱.研究了铈盐钝化膜的耐蚀性能,并根据阻抗谱特征建立了腐蚀等效电路.结果表明:经铈盐钝化处理后的镀锌钢板,其腐蚀电流密度下降、极化电阻升高,稀土铈盐钝化膜抑制了镀锌钢板的腐蚀过程,经铈盐钝化处理后,镀锌钢板的耐蚀性能优于空白试样,接近低铬钝化处理样品的耐蚀性.同时,简要分析了稀土铈盐对镀锌钢板的钝化机理.     

Q235钢表面铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜制备及耐蚀性能

在Q235钢表面制备铈盐掺杂乙烯基三乙氧基硅烷膜。利用电化学阻抗谱(EIS)确定了最佳铈盐添加量,利用EIS和动电位极化法研究了涂覆掺杂硅烷膜的Q235钢在3.5% NaCl水溶液中的耐蚀性能,利用扫描电镜(SEM)观察了掺杂硅烷膜的表面形貌。结果表明,铈盐最佳添加量为1×10^-3 mol/L,经涂镀掺杂硅烷的Q235钢在腐蚀过程中的阳极反应和阴极反应受到抑制,与空白Q235钢相比其腐蚀电流密度减小近3个数量级,极化电阻提高3个数量级,低频阻抗值提高至少4个数量级。     

碳钢电极在流动3.5%NaCl溶液中的电化学行为

用交流阻抗技术研究了普通碳钢电极在流动3.5%NaCl溶液中的阻抗谱特征.结果表明:无论是在流动的单相还是双相溶液中,碳钢电极的阻抗谱均为一单容抗半圆弧.随着流速增大,腐蚀反应阻抗(Rf)逐渐减小,腐蚀随之增大.当流速超过临界流速之后,其阻抗谱在低频区出现收缩现象.此时,不仅碳钢的均匀腐蚀越来越严重,而且其局部腐蚀也明显加剧.若对体系充氮除氧,则在相同流速下,其腐蚀反应阻抗显著增大,碳钢的腐蚀速率显著降低.     

双相钢在流动3.5aCl溶液中的磨损腐蚀

研究了０Ｃｒ２５Ｎｉ６Ｍｏ３Ｃｕ双相钢在流动３．５ＮａＣｌ溶液中的磨损腐蚀行为,并对其磨损腐蚀的动力学过程进行了探讨。结果发现;双相钢在流动３．５％ＮａＣｌ溶液中的磨损腐蚀速度随着流速的增大而增大,并存在一个使磨损座 刀剧上升的临界值,随阒温度的升高,其磨损腐蚀明显加重。     

碳钢在液/固双相管流中磨损腐蚀的电化学行为

利用自行研制的管流动态模拟试验装置，研究了碳钢在液／固双相流中的磨损腐蚀．结果表明：碳钢在含有5％河砂的双相流动3．5％NaCl溶液中。磨损腐蚀速度随流速的增加而显著增大。没有像单相流中出现磨损腐蚀速度显著降低的流速区段，其磨损腐蚀过程仍主要受阴极氧扩散控制．对碳钢施加阴极电流，由于抑制了腐蚀电化学因素，从而大幅度削弱了与流体力学因素间的协同效应，使碳钢的磨损腐蚀大大减轻。     

The Effect of Alternating Current on Rate of Dissolution of Carbon Steel in Chloride Electrolyte. Part I. Conditions of Free Corrosion

The influence of alternating current on the potential and rate of free corrosion of carbon steel in a 3.5% NaCl solution are studied. Existing quantitative concepts about metal corrosion under the action of alternating current are considered, and their areas of applicability for describing the studied corrosion system are shown.     

稀土铈对化学镀复合镀 Ni-P-PTFE 镀层耐蚀性能的影响

为了进一步提高化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的耐蚀性能,采用在化学镀液中添加稀土铈的方法在45号碳钢试片表面制备了稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层。用扫描电镜观察了镀层的表面形貌,并研究了稀土铈浓度对镀层中PTFE含量的影响,通过浸泡失重法分别研究了在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中稀土铈浓度对镀层耐蚀性能的影响。结果表明:适量稀土铈的加入提高了镀层中PTFE的含量,降低了镀层的腐蚀速率,提高了复合镀层的耐蚀性能,在铈质量浓度为0.02 g/L时,在3.5%NaCl和3.5%NaOH溶液中镀层的腐蚀速率分别为0.402 mg/cm2和0.235 mg/cm2。