中性水介质中碳钢ＣＯ２腐蚀与其表面膜结构关系

采用电化学方法研究了碳钢在中性水介质的ＣＯ２腐蚀速率及溶液pH值变化对腐蚀过程的影响,通过对碳钢表面形成的ＦeCO３膜在腐蚀前后的ＳＥＭ和Ｘ衍射分析与观察发现,膜的致密性的稳定性,在pH值为７.6-8.4时较好,pH值过高或过低都会使膜的结构发生明显变化,因而会增加腐蚀,在中性水溶液中,由于ＨＣＯ^-3浓度增加,pH值虽上升,但阴极还原反应仍在增加,因而ＦeCO3膜结构的变化影响不大。     

中性水介质中碳钢CO_2腐蚀与其表面膜结构关系

采用电化学方法研究了碳钢在中性水介质中的ＣＯ２腐蚀速率及溶液ｐＨ值变化对腐蚀过程的影响。通过对碳钢表面形成的ＦｅＣＯ３膜在腐蚀前后的ＳＥＭ和Ｘ衍射分析与观察发现,膜的致密性和稳定性,在ｐＨ值为７．６～８．４时较好,ｐＨ值过高或过低都会使膜的结构发生明显变化,因而会增加腐蚀。在中性水溶液中,由于ＨＣＯ３浓度增加,ｐＨ值虽上升,但阴极还原反应仍在增加,因而ＦｅＣＯ３膜结构的变化影响不大。     

CO2腐蚀产物膜的微观形貌和结构特征

研究了碳钢、低Cr钢在不同条件下形成CO2腐蚀产物膜的微观形貌、成分和结构特征.结果表明,N80(碳钢)、1Cr-L80形成的腐蚀产物膜主要由FeCO3晶体堆垛而成,而3Cr-L80、5Cr-L80的表层则形成大面积的含Cr化合物,主要为Cr(OH)3和Cr2O3.这些Cr的化合物脱水后比较疏松,容易形成龟裂.在静态条件下,碳钢和含Cr钢的腐蚀产物膜均具有分层结构,碳钢外层与内层腐蚀产物膜的成分变化不大,主要为Fe、Ca碳酸复盐.含Cr钢的内层腐蚀产物膜中出现Cr元素的富集,外层主要为Fe、Ca碳酸复盐.随着Cr含量的增加,材料的腐蚀产物膜向非晶态转变.在静态条件下,低Cr钢比碳钢的腐蚀速率稍大;在动态(1.5 m/s)条件下,含Cr钢的腐蚀速率明显低于碳钢,而且腐蚀速率随着Cr含量的增加而下降.     

高pH值的硝酸铀酰溶液中碳钢腐蚀与沉积膜的特性

用均匀腐蚀法和电化学法研究了碳钢(A3)在pH值5.0的硝酸铀酰溶液中的腐蚀行为。均匀腐蚀试验结果表明，碳钢在PH值5．0硝酸铀酰溶液中发生非电化学腐蚀，使溶液酸度降低，导致铀酰离子水解，在碳钢表面形成了水合氧化铀沉积膜。动电位阳极极化试验结果显示，碳钢的腐蚀电位随扫描电位速率的增加向阴极方向移动，UO2^2 的沉积对碳钢的阴极反应有抑制作用。均匀腐蚀后的样品，经XRD、XPS分析证实，沉积膜主要为铀酰离子的氧化物沉淀。     

高矿化度油田卤水中pH值对20碳钢在硫酸盐还原菌作用下腐蚀行为的影响

目前对含硫酸盐还原菌(SRB)高矿化度下油气田卤水的腐蚀行为报道较少.采用挂片腐蚀试验和电化学试验法研究了20碳钢在含硫酸盐还原菌的不同pH值高矿化度油田卤水中的腐蚀规律,采用扫描电镜观察试样形貌.结果表明:20碳钢在pH值为5.5的含SRB腐蚀液中的腐蚀较pH值为7.5时严重,是不含SRB腐蚀液中的6倍多;pH值为7.5时,20碳钢表面微生物膜较厚,碳钢的腐蚀速率有所下降,致密的SRB生物膜的形成对溶液中Cl-的迁移起到了阻碍作用,碳钢的腐蚀得到了一定的抑制.     

2种缓蚀剂对Q235B碳钢在乙醇胺CO_2饱和溶液中的缓蚀效果及机理

以往少有采用循环伏安(CV)法研究碳钢在乙醇胺CO2饱和溶液中的腐蚀行为。采用Tafel极化曲线、循环伏安法(CV)研究了Q235B碳钢在含缓蚀剂(NaVO3和CuCO3)的CO2饱和乙醇胺(MEA)溶液中的电化学腐蚀行为。Tafel结果表明:NaVO3和CuCO3能抑制碳钢腐蚀,当浓度为500 mg/L时,两者的缓蚀率分别为61.3%和74.2%。CV曲线结果表明:在MEA-CO2溶液中,铁的阳极过程包括铁溶解为Fe2+和Fe3+2个过程。CuCO3和NaVO3的加入抑制了铁的溶解反应,其原因在于它们的加入导致溶液的pH值升高和CO2-3浓度增大,生成了更多的FeCO3和Fe2O3钝化膜;此外CuCO3本身引入了CO2-3,在相同浓度下CuCO3的缓蚀效果更优。     

碳钢在冷凝水中的腐蚀电化学行为

为了给20碳钢在冷凝水中流动加速腐蚀模型的建立奠定基础,在温度、压力可控的密闭腐蚀试验机上运用电化学测试手段(极化曲线、交流阻抗谱)研究20碳钢在不同温度、不同pH值的冷凝水中的腐蚀电化学行为,并通过扫描电镜(SEM)观察腐蚀产物膜形貌.结果表明:在80 ～125℃,pH值7～10的冷凝水中20碳钢的腐蚀反应基本受扩散控制,腐蚀产物膜均多孔疏松,在金属基体和腐蚀产物膜之间构成大阴极、小阳极的腐蚀系统,导致金属基体表面发生点蚀的倾向增大,腐蚀速率升高;pH =7时点蚀温度为90℃,pH =8,9时点蚀温度均为80℃pH=10时点蚀温度为100℃.     

G-3合金在高含H_2S/CO_2环境中的腐蚀电化学行为

采用腐蚀电化学动电位扫描技术和腐蚀产物膜的SEM、EDS等微观分析手段,研究了G-3合金在高含H2S/CO2腐蚀环境中,CO2、pH值、Cl-等不同因素对镍基合金G-3腐蚀行为的影响。结果表明:Cl-不利于G-3钝化膜的形成,且使腐蚀加剧;CO2的加入促进了G-3的腐蚀,pH值的增加使G-3的自腐蚀电位出现较大负移,并影响了腐蚀产物膜的稳定性。     

pH值对低碳钢在高含盐污水中的腐蚀影响

为了防止油田地面输油管线穿孔,利用动电位扫描法和缝隙腐蚀实验研究了pH值对低碳钢在某油田高含盐污水中腐蚀行为的影响：结果表明：随着pH值的升高,低碳钢的均匀腐蚀速度逐渐下降,但当pH值超过某一临界值后(约8．5),缝隙腐蚀开始加剧;该临界值与低碳钢发生钝化时的pH值相一致：探讨了pH值对缝隙腐蚀的影响机理。提高污水的pH值,能降低碳钢的均匀腐蚀速度,但pH值过高易引起碳钢的缝隙腐蚀。因此,pH值应小于8．5。     

响应曲面法研究碳钢在模拟烟气冷凝液中的腐蚀行为

电厂烟气冷凝液有较强腐蚀性,引起腐蚀的因素较多。采用响应曲面法研究了模拟烟气冷凝液中影响腐蚀的主要因素pH值、Cl-浓度与温度对碳钢腐蚀速率的影响,通过单因素极化曲线测定了碳钢的腐蚀电流密度。结果表明:随着溶液pH值的降低、Cl-浓度的增大和溶液温度的升高,腐蚀电流密度增大。在此基础上,运用响应曲面法中的BBD模型设计试验条件,测试并分析了碳钢在不同条件下的腐蚀速率,发现对碳钢腐蚀速率的影响程度从大到小依次为pH值﹥温度﹥Cl-浓度。     

水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成及其对碳钢的缓蚀性能

目前,对水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成和应用研究不够,用环烷酸、三乙烯四胺、氯乙酸钠等原料合成后作碳钢缓蚀剂,用静态挂片失重法和电化学方法,研究了其在HCl,HCl-H2S水相体系中的缓蚀性能。结果表明：水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱在1000mg／LHCl腐蚀体系中为以抑制阳极过程为主的阴阳极混合型缓蚀剂,在HCl,HCl...     

乙烯基硅烷处理的Q235钢在3．5％NaCl中腐蚀性的阻抗谱分析

从阻抗谱方面研究Q235钢硅烷处理的防腐蚀效果和成膜机理的报道较少。以不同浓度（1％～7％）、不同pH值（3～5）的乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）水解液对Q235钢进行处理,利用电化学阻抗谱（EIS）分析了硅烷膜对3．5％NaCl溶液中Q235钢的防护效果及机理,并用红外光谱与扫描电镜（SEM）分析了Q235钢表面VTES膜的分子结构及其在盐水中浸泡腐蚀后的形貌。结果表明：VTES膜能明显改善Q235钢的耐蚀性能;经5％硅烷,pH=4的水解液处理形成的VTES膜在3．5％NaCl溶液中的电荷转移电阻及膜孔电阻最大,耐蚀效果最好,在3．5％NaCl溶液中浸泡5d后仍未发生腐蚀;Q235钢表面形成的硅烷膜既存在金属表面与硅醇单体的缩合,也有硅醇单体的缩合,还有未发生交联的Si-OH基团。     

3Cr低合金钢在含饱和CO_2的NaCl溶液中的腐蚀电化学行为

研究了含饱和CO2的NaCl溶液pH值对3Cr低合金钢腐蚀及其电化学行为的影响。结果表明: 当NaCl溶液的pH值较低(2, 3.9)时, 腐蚀产物膜为单层结构, 呈龟裂状; 当pH值较高(6.5)时, 腐蚀产物具有三层结构, 外层腐蚀产物为颗粒状, 内层仍呈龟裂状。NaCl溶液的pH值对3Cr低合金钢的腐蚀电化学行为也有显著影响。 NaCl溶液的pH值升高能改变电极过程中的主要阴极反应, 使腐蚀电位逐渐负移, 且电荷转移电阻的增大使腐蚀电流密度减小。     

氧化铝悬浮液的分散行为及其影响因素研究

详细研究了氧化铝悬浮液的分散行为及固含量、pH值和聚丙烯酸(PAA)添加量对分散行为的影响。实验结果表明,固含量、pH值和PAA添加量对氧化铝悬浮液的分散行为有显著影响。粘度法及Zeta电位测试法所反映的悬浮液分散性随pH值和分散剂添加量的变化规律基本一致。当pH=9～10、分散剂添加量的质量分数为2.0%～2.5%时粘度最低、Zeta电位绝对值最大、分散效果最好。分散剂添加量存在最佳范围,且最佳范围不随固含量的变化而改变。随固含量的增加,粘度开始缓慢上升,到达一定程度后迅速增大。     

类金属元素对化学沉积坡莫合金成分、结构及耐蚀性的影响

用化学沉积法在铜和碳钢基体上施镀Ｎi-Fe-P和Ｎi-Fe-P-B坡莫合金镀层,Ｘ射线衍射测定结果及镀层的腐蚀试验结果表明,镀液中还原剂的沈度,金属盐比及pH值,对镀层成分,晶体结构及耐蚀笥有直接影响,使镀层具有非晶态结构和较强的钝化趋势,是获得蚀性良好的镀层的主要条件,适当提高Ｆe含量,在镀液中加入Ｂ元素,有利于提高镀层的耐蚀性。     

H2S薄层液膜下16Mn钢腐蚀的电化学研究

利用自行设计的测量金属在薄层液膜下腐蚀的三电极电化学电池,通过极化曲线和交流阻抗技术(EIS)研究了16Mn钢在含H2S薄层液膜下的电化学行为,并与之在大量H2S电解质溶液中的电化学行为进行了比较.结果表明:H2S促进了16Mn钢腐蚀的阴阳极过程;随着H2S浓度的升高,16Mn钢的自腐蚀电位(Ecorr)正移,腐蚀速率逐渐增加,但C(H2S)＞2 mmol/L后腐蚀速率不再增加;随薄层液膜酸度增加,Ecorr负移,自腐蚀电流(Jcorr)增大,但pH＜4.4后腐蚀速度与酸度无关.16Mn钢在H2S薄层液膜下与在全浸状态下的腐蚀机理可能不同.     

Microscopic measurement of pH with iridium oxide microelectrodes

Microscopic pH electrodes were produced by deposition of hydrous iridium oxide onto carbon fiber microelectrodes. The electrodes exhibit two linear regions of potentiometric response between pH 2-6 and pH 6-12. The electrodes respond to pH changes within 50 ms, and an equilibrium value is reached within 30 s. By using these electrodes as probes in the scanning electrochemical microscope, dynamic pH changes occurring at or near a surface can be measured and pH maps of the surface can be generated. Vertical pH profiles and images of pH were obtained at substrates where electrochemical (oxidation and reduction of H2O2, hydrogen evolution) or enzymatic (glucose oxidase) reactions involving proton transfers occur.     

PbO_2-CeO_2电极的制备及其电化学性能

为解决传统铅银合金存在的铅污染和钛基PbO2(DSA)基体易钝化、使用寿命短等问题,以不锈钢为基体,用稀土Ce改性,制备了PbO2-CeO2电极。分析了PbO2的形成机理,通过析氧曲线、Tafel曲线、EDS能谱及扫描电镜考察了温度、电流密度、稀土Ce等对电极性能的影响及所制备电极的元素分布及表面形貌。结果表明:最佳制备工艺为190 g/L Pb(NO3)2,15 g/L Cu(NO3)2,0.5 g/L NaF,30 g/L CeO2,pH值为2～3,机械搅拌,温度70℃,电流密度10～20 mA/cm2,时间30 min;所制备的镀层平整、均匀,电化学性能优良,镀层中CeO2质量分数约为4%～6%;PbO2-CeO2电极析氧电位1 500 mV左右,节能性能明显优于传统惰性阳极。     

模拟混凝土孔隙液中钢筋电化学腐蚀行为及pH值的影响作用

应用极化曲线法和电化学阻抗技术,结合扫描电子显微镜方法,测试钢筋在模拟混凝土孔隙液中的钝化与去钝化行为,以及溶液pH值对钢筋电化学腐蚀行为的影响作用.结果表明,钢筋在pH值为12.50的模拟液中处于钝态,随着溶液pH值的降低,钢筋的耐蚀性下降.钢筋表面去钝化发生腐蚀的临界PH值在11.12-11.05范围内.     

AM355不锈钢在酸性溶液中的腐蚀电化学行为

结合腐蚀形貌,通过极化曲线、交流阻抗谱(EIS)和莫特肖特基(MS)曲线的测定,分析了溶液pH值对AM355不锈钢腐蚀电化学行为的影响。结果表明:随溶液pH值的减小,腐蚀电位正移,腐蚀电流密度增大,致钝电位发生了正移,致钝电流密度、维钝电流密度增大。钝化膜由铬氧化物和铁氧化物组成,酸性增加使得铁氧化物施主浓度增大,钝化膜表面吸附氢离子电荷密度增加。钝化膜的厚度及其电阻随pH值的减小而减小,钝化膜更容易被破坏,酸性达到一定程度,钝化膜局部区域优先腐蚀。溶液pH值减小,AM355在溶液中保持自钝化性能降低,材料的腐蚀速率增加。