海水间浸下45钢/B10电偶对的电化学研究

海水干湿交替的间浸环境会加速电极表面的腐蚀。采用动电位极化、电化学交流阻抗(EIS)及激光拉曼光谱等分析方法研究了45钢/B10电偶对在海水间浸工况下的腐蚀及其产物,并与海水全浸进行对比。结果显示:45钢电偶对在海水间浸下的腐蚀较严重,B10电偶对在海水间浸下的腐蚀速率较大,生成的腐蚀产物膜较厚;45钢电偶对锈层在海水全浸下的主要成分是α-Fe2O3和α-FeOOH,在海水间浸下的主要成分是α-Fe2O3和γ-FeOOH;B10电偶对锈层在2种工况下的主要成分有CuO,Cu2O和CuCO3.Cu(OH)2。结果表明,电偶对在海水间浸环境下的腐蚀较严重,这主要与电极表面的状态变化有关。     

海水问浸下45钢／BIO电偶对的电化学研究

海水干湿交替的间浸环境会加速电极表面的腐蚀。采用动电位极化、电化学交流阻抗（EIS）及激光拉曼光谱等分析方法研究了45钢／BIO电偶对在海水间浸工况下的腐蚀及其产物。并与海水全浸进行对比。结果显示：45钢电偶对在海水间浸下的腐蚀较严重,B10电偶对在海水间浸下的腐蚀速率较大,生成的腐蚀产物膜较厚;45钢电偶对锈层在海水全浸下的主要成分是Ot—Fe2O3和α-FeOOH,在海水间浸下的主要成分是a—Fe203和γ-FeOOH;B10电偶对锈层在2种工况下的主要成分有CuO,Cu2O和CuCO3·Cu（OH）2。结果表明,电偶对在海水间浸环境下的腐蚀较严重,这主要与电极表面的状态变化有关。     

交流干扰下管道最佳保护准则探究

为了探究交流干扰下抑制管道发生腐蚀的最佳保护准则,通过试验确定交流干扰下达到最佳保护状态时的阴极保护电位,首先验证经典的-0.85 V[vs饱和硫酸铜参比电极(CSE)]阴极保护电位准则和负向偏移100mV阴极保护准则在交流干扰下是否还具有良好的保护效果;接着探究阴极保护电位对保护效果的影响,确定保护效果较好时保护电位的范围.在此基础上,再结合保护程度和保护效率2个评价指标全面分析,找出最佳保护状态下的阴极保护电位取值.结果表明:存在交流干扰时,经典的-0.85 V(vs CSE)阴极保护电位准则和负向偏移100 mV阴极保护准则已经失效;在-1.20 V(vs CSE)以内,阴极保护电位负向升高,对交流干扰下的腐蚀抑制作用会增强;综合腐蚀速率、保护程度和保护效率3个因素,得到交流电流密度在50 A/m2以内时,建议采用-1.00 V(vs CSE)的保护电位;交流电流密度大于50A/m2时,建议采用-1.10 V(vs CSE)的保护电位.     

具有剥离涂层缺陷低碳钢的阴极极化特性

为探索具有剥离涂层缺陷低碳钢的腐蚀规律与机理,将环氧煤沥青作为涂层材料,对Q235钢人为模拟制作了面积比例为4.91%的大块剥离涂层缺陷,并采用交流阻抗技术研究了剥离涂层缺陷对Q235钢于3.5%NaCl水溶液中的腐蚀特性和阴极保护效果的影响.结果表明,在较短的浸泡时间和阴极极化电位下,涂层缺陷下方金属基体的腐蚀程度低于在自然腐蚀电位下的腐蚀程度,但在较长的浸泡时间里,阴极极化状态与自然腐蚀状态下金属基体具有相似的腐蚀程度及腐蚀特性,这说明在电解质溶液大量浸入涂层后将严重降低阴极保护的作用,涂层下金属与电解质溶液间的缝隙腐蚀是导致阴极保护效果降低的主要原因.     

铜离子及电位对5083铝合金阴极保护行为的影响

目前有关船体防污涂料中的铜离子及阴极保护电位对铝合金船体的腐蚀电化学研究不够深入。通过极化试验、电化学阻抗谱(EIS)测试及外加恒电位阴极保护试验,并结合腐蚀形貌观察,研究了5083铝合金在有无Cu~(2+)的3.5%NaCl溶液中的极化及腐蚀特性,并结合不同电位下的阴极保护行为,探讨了其阴极保护电位范围。结果表明:防污剂中的Cu~(2+)沉积在铝合金基体表面会造成防腐蚀性能下降,降低铝合金舰船的阴极保护效果,应该避免Cu~(2+)的渗入;阴极保护电位过正,保护效果不佳,会造成铝合金表面发生点蚀,但若阴极保护电位过负,表面会发生析氢腐蚀,因此其合理的阴极保护电位范围为-1.00~-1.10 V(vs SCE)。     

X80管线钢在近中性环境中阴极保护下的应力腐蚀敏感性

目前,对管线钢在外加电位下的应力腐蚀开裂的研究尚不全面.应用慢应变速率拉伸、扫描电镜(SEM)观察和动电位极化测试方法,研究了在近中性模拟土壤溶液(NS4)中,不同阴极保护电位下X80管线钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:X80管线钢的SCC行为与阴极保护电位密切相关;在-850,-1000,-1 200 mV(相对饱和硫酸铜电极)3个保护电位下,阴极过程析氢反应起主要作用,随着阴极保护电位的负移,X80管线钢的脆性逐渐增大;在-1 200 mV条件下SCC敏感性系数最高,形变硬化指数最低,SCC现象最为严重.     

Ni-W-P镀层耐地下深层高盐卤水腐蚀性能

为了探讨Ni-W-P合金镀层耐地下深层高盐卤水的腐蚀性能及机理,在N80钢表面分别化学镀和电沉积Ni-W-P合金层.采用动电位极化曲线和静态全浸腐蚀试验研究了2种镀层在地下深层高盐卤水中不同环境下的腐蚀行为;利用SEM和EDS分析了2种Ni-W-P镀层腐蚀前后的表面形貌和成分.结果表明:2种Ni-W-P镀层的腐蚀电位均比N80钢基体的高,对N80钢基体形成了阴极保护;2种Ni-W-P镀层的腐蚀都很慢,是一种性能优异的N80钢耐蚀保护镀层.     

钛合金与钢的电偶腐蚀行为研究

研究了TA28、Ti6321钛合金以及921A、907A船体结构钢在海水环境中的腐蚀特性及电化学行为,对两种钛合金与船体钢之间多面积比条件下的电偶腐蚀行为进行了试验。结果表明,当钛合金与钢直接接触时,钛合金与钢制船体间存在轻微的电偶腐蚀,采用电绝缘措施可以有效控制钛合金对钢制船体的电偶腐蚀。     

含有硫酸盐还原菌的海泥中阴极保护电位对碳钢腐蚀的影响

对含有SRB海泥中的碳钢的阴极保护的可靠性进行了评价,重点研究了不同保护电位下碳钢的交流阻抗行为,并结合失重法、MPN法细菌计数,得出极化电位、腐蚀速度以及细菌活性之间的关系。3种极化电位下碳钢的腐蚀速度与交流阻抗谱表明,在本试验条件下,碳钢在-950 mV极化电位下受到了较好的保护,腐蚀速度稳定且相对较小。细菌计数表明在较高阴极极化电位下细菌的生长活性与稳定性低于在低电位下的。分析表明,合适的保护电位应该比-950 mV更负。     

基于X70钢腐蚀检查片的交流腐蚀安全边界测试探析

以在国内6个城市埋设阴极保护腐蚀检查片开展现场测试为研究手段,结合部分室内腐蚀模拟试验结果,通过试片的阴极保护和干扰参数与腐蚀速率的关联性分析初步建立了交流干扰下埋地管道阴极保护安全边界,结论如下：交流干扰下试片的腐蚀速率随试片面积增大而减小;建立了基于极化电位的交流腐蚀安全边界：控制极化电位位于-0.85～-1.20 V(vs CSE)区间且交流电流密度小于30.0 A/m²或控制极化电位位于-0.95～-1.10 V(vs CSE)区间且交流电流密度小于100.0 A/m²;建立了基于直流电流密度的交流腐蚀安全边界：控制直流电流密度位于0.15～20.00 A/m²区间且交流电流密度小于30.0 A/m²或控制直流电流密度位于0.15～1.08 A/m²区间且交流电流密度小于100.0 A/m²;建立了基于pH值的交流腐蚀安全边界：控制pH值位于10.0～14.0区间且交流电流密度小于30.0 A/m²或控制pH值位于11.3～1...     

极地钢铁材料的腐蚀与防护面临新挑战

随着极地的开发和利用,其所需的极地钢铁材料的腐蚀与防护问题越来越受到研究者的关注。本文以传统海洋环境腐蚀分区为参照,对极地特色的腐蚀环境进行了系统的分析,并将其归纳整理为极地大气区、极地冰水磨蚀区、极地海洋全浸区、极地海底泥土区等4个腐蚀区域。在对极地钢铁材料腐蚀与防护的研究进展进行梳理的基础上,从合金化、涂层技术和阴极保护技术3个方面介绍了极地钢铁材料的防护技术,并指出了极地钢铁材料未来研究的方向。     

静水压力和阴极极化对钛合金应力腐蚀敏感性的影响

采用电化学极化实验、慢应变速率拉伸实验、断口形貌观察和恒变形应力腐蚀裂纹扩展实验的方法,研究静水压力和阴极极化对Ti75合金海水应力腐蚀的影响.结果表明:静水压力对Ti75合金的应力腐蚀敏感性没有明显影响.在阴极极化情况下,Ti75合金的应力腐蚀临界应力强度因子(KISCC)下降,其应力腐蚀敏感性随着电位的负移而提高,...     

N80钢CO2腐蚀过程的EIS研究

应用电化学阻抗谱研究了N80钢在饱和CO2的模拟地层水中CO2腐蚀过程的电化学行为.结果表明:在饱和CO2的模拟地层水中阻抗谱出现三个时间常数,分别对应高频的容抗弧,中低频的感抗弧和低频的容抗弧.阳极极化条件下的阻抗谱与自腐蚀电位下的阻抗谱形状相同,表明腐蚀机理未发生改变.但极化条件下反应电阻下降,反应速率加快.阴极极化条件下,阻抗谱未出现感抗弧,表明阴极过程不存在吸附中间产物.     

Corrosion behaviour of hot dip zinc and zinc-aluminium coatings on steel in seawater

A comparative investigation of hot dip Zn-25Al alloy, Zn-55Al-Si and Zn coatings on steel was performed with attention to their corrosion performance in seawater. The results of 2-year exposure testing of these at Zhoushan test site are reported here. In tidal and immersion environments, Zn-25Al alloy coating is several times more durable than zinc coating of double thickness. At long exposure times, corrosion rate for the Zn-25Al alloy coating remains indistinguishable from that for the Zn-55Al-Si coating of similar thickness in tidal zone, and is two to three times lower than the latter in immersion zone. The decrease in tensile strength suggested that galvanized and Zn-55Al-Si coated steel suffer intense pitting corrosion in immersion zone. The electrochemical tests showed that all these coatings provide cathodic protection to the substrate metal; the galvanic potentials are equal to −1,050, −1,025 and −880 mV (SCE) for zinc, Zn-25Al alloy and Zn-55Al-Si coating, respectively, which are adequate to keep the steel inside the immunity region. It is believed that the superior performance of the Zn-25Al alloy coating is due to its optimal combination of the uniform corrosion resistance and pitting corrosion resistance. The inferior corrosion performance by comparison of the Zn coating mainly results from its larger dissolution rate, while the failure of the Zn-55Al-Si coating is probably related to its higher susceptibility to pitting corrosion in seawater.     

牺牲阳极阴极保护在沿海挡潮闸中的应用

沿海工况下的水工钢闸门易遭受腐蚀破坏,为减轻腐蚀延长使用寿命,对射阳河挡潮闸35扇钢闸门采取了牺牲阳极阴极保护措施.保护系统运行近10 a,对钢闸门进行保护效果检查和保护电位检测.结果表明:钢闸门表面无锈蚀,阴极保护电位均满足规范要求且分布均匀,镁阳极适用于淡海水环境介质中且保护效果优异,由于闸门两侧及底部因其他构件吸收电流较多,阳极消耗较快,保护电位偏正;为使闸门表面达到同寿命保护,可在两侧及底部适当增加阳极数量或增加阳极质量.     

Corrosion Behaviors of Steel A3 Exposed to Thiobacillus Ferrooxidans

The corrosion behaviors of steel A3 in synergistic action of Thiobacillus ferrooxidans （T.f） and electrochemically accelerated corrosion were studied by electrochemical, microbiology and surface analysis methods. The open circuit potential （Eocp） and electrochemical impedance spectroscopy （EIS） of the steel A3 electrodes were measured in leathen culture medium without and with T.f （simply called T.f solution in the following paper） in immersion electrode way at the time of the 2nd, 5th, 10th, 20th and 30th days, respectively. It was found that Eocp of the electrode for immersion in leathen culture medium shifted negatively with the immersion time while that for immersion in T.f solutions shifted negatively, then positively and finally negatively. On the 20th day, the corrosion of steel A3 for immersion in culture medium was in pitting initiation stage while that for immersion in T.f solutions was in pitting growth stage. It was found that the corrosion of steel A3 was accelerated by T.f. The morphology of corrosion product of steel A3 immersion in T.f solutions observed through scanning electron microscopy （SEM） transformed from solid globules to tabular plates and to spongy globules and plates.     

316L不锈钢在海水中的阴极极化行为研究

为了探索316L不锈钢阴极保护有效控制电位,利用动电位极化曲线及恒电位极化法研究了316L不锈钢在天然海水和模拟闭塞液中的阴极极化行为,通过失重法研究了不同电位恒电位极化对316L不锈钢在模拟闭塞液中腐蚀控制的效果.研究表明:316L不锈钢在海水中适宜的阴极保护电位为-0.6～-0.9 V(vs.SCE),模拟闭塞液中...     

扫描电化学显微镜原位观察碳钢涂层缺陷处的交流腐蚀行为

将原位微区电化学与传统宏观电化学技术相结合,应用电化学扫描显微镜(SECM)技术和电化学阻抗谱技术并结合微观形貌分析,研究了碳钢涂层缺陷处在不同交流电流强度下的腐蚀行为。结果表明：SECM拓扑形貌直观反映了碳钢涂层缺陷处局部腐蚀过程中电化学活性点的变化。交流电流使涂层缺陷处腐蚀活性点的数量明显增多,且使表面腐蚀产物积累对腐蚀产生的抑制作用明显减弱;浸泡初期涂层缺陷处的腐蚀为电子转移控制过程,浸泡10 h后转为扩散控制过程;随着交流电流强度的增大和浸泡时间的延长涂层的剥离程度提高,点蚀坑的深度和宽度随之增大。