载波钝化及其后处理对不锈钢钝化膜组成及稳定性的影响

一、前言钝化是不锈钢得以广泛应用的前提之一,人们不断地探索提高钝化膜稳定性的新途径。一些学者认为,交变电场对钝化膜具有破坏作用。这种看法有一定的片面性。我们曾发现,在直流钝化电位基础上叠加一定频率,幅值和波形的交变电场对不锈钢进行载波钝化,所得到的载波钝化膜再经适当的后处理,其稳定性远远优于相同条件下得到的直流钝化膜,其中最佳的载波钝化及后处理条件可使不锈钢钝化膜稳定性提高5个数量级左右。本工作通过AES等分析手段,从钝化膜组成变化角度探讨载波钝化及后处理提高钝化膜稳定性的原因。     

不锈钢表面膜电子导电性能

利用液态金属汞,测量了304不锈钢不同电位下表面膜的电子导电性能,发现不锈钢表面膜的电子导电性能相当好,膜电子电阻很小这一与文献不同的实验结果,并浅析了不同电位区表面膜电子电阻的差异。     

304不锈钢钝化状态对其与Sn交互作用的影响

Sn促进点蚀生长,降低钢的耐电化学腐蚀性能。研究不同钝化状态下的304不锈钢与低熔点金属Sn的交互作用机制,评价Sn对不锈钢耐电化学腐蚀性能的影响。分析无钝化,空气自钝化,化学钝化样品表面形成Fe-Sn化合物的显微形貌,用化合物厚度和所占比例表征Sn与钢相互作用程度。结果表明,无钝化膜保护的不锈钢通过形成片状的(Fe,Cr)Sn2化合物与Sn冶金结合;空气自钝化使不锈钢接触Sn的程度降低;HNO3化学钝化膜阻碍Fe-Sn的相互作用,Sn仅机械地粘附在钢表面。     

304不锈钢在硝酸盐及硫酸溶液中的钝化

利用电化学方法和表面分析技术研究了304不锈钢在 硝酸盐及硫酸溶液中的钝化行为.结果表明，304不锈钢经硝酸盐及硫酸溶液中钝化后在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性大为提高.SEM分析表明，经过H2SO4+KNO3钝化后，钝化膜具有网状的结构，膜层结合紧密；而单独在H2SO4溶液中钝化后，表面为有裂纹的钝化膜，微孔较多；单独在KNO3溶液中钝化，与未处理的基本相同.     

304L不锈钢晶间腐蚀的临界电位

敏化态304L不锈钢在0.5mol/LH2SO4+10(-3)mol/LCH3CSNH2溶液中晶间腐蚀存在两个敏感电位区间,一个是活化-钝化过渡电位区,另一个敏感电位区间的晶间腐蚀的临界电位值是1040mV(SCE),高于这个电位值,材料对晶间腐蚀敏感.用恒电位法可以评价材料晶间腐蚀的倾向,恒电位实验法测量的电流和电流-时间曲线的斜率越大,材料的晶间腐蚀倾向越大.     

粘性介质性能及对不锈钢SUS304筒坯外压稳定性的影响

选用分子量范围为(30~70)×104g·mol-1的五种不同粘性介质进行室温条件下的流变特性和压缩性能试验,确定了不同分子量粘性介质的剪切粘度、剪应变率与剪应力关系和体积模量,在此基础上进行了不锈钢SUS304筒坯粘性介质外压稳定试验。研究结果表明,室温条件下,随着介质分子量的增加,粘性介质的粘度和速率敏感性增大,体积模量降低;选取分子量较大的粘性介质,有助于提高不锈钢SUS304筒坯的外压稳定性。     

304 不锈钢焊管环保型酸洗钝化工艺研究

通过正交试验,优化了304 不锈钢焊管环保型酸洗钝化工艺,并利用电化学测试方法评价了最优工艺对304 不锈钢焊管的钝化效果。优化的钝化工艺配方为:柠檬酸、双氧水、无水乙醇的质量分数分别为3%,5%和2. 5%,钝化温度40 ℃,钝化时间30 min。此钝化工艺可大大提高304 不锈钢焊管的耐点蚀能力。     

碱性介质中304不锈钢交流调制电位着色工艺研究

为了改善不锈钢着色过程中高温和重离子的环保和耗能问题,室温下,在无Cr的NaOH溶液中304不锈钢交流调制电位法着色处理工艺,该工艺具有经济环保的特点.获得了稳定的金黄色、黄紫色、紫色、蓝紫色和蓝色膜,着色膜具有良好的耐蚀性,耐磨性、机械加工性和抗污性.探讨了工艺参数对着色膜耐蚀性和稳定性的影响.结果表明:着色电压幅值为7.0～8.0V、着色时间为4～7min时,着色膜稳定性和耐蚀性能最好.     

载波钝化对不锈钢耐蚀性能的影响

<正> 不锈钢的优良耐蚀性能主要与其表面的钝化膜性能有关,因此如何提高钝化膜的稳定性是极为重要的。以前的研究结果已经证明了用载波钝化方法改进不锈钢纯化膜稳定性的可能性。但影响载波钝化效果的因素比较多,本文对载波波形,后处理过程及后处理液种类的影响进行了讨论。     

电位扫描速率对测试304不锈钢腐蚀行为的影响

采用动电位极化测量技术测量304不锈钢在3.5%NaCl水溶液中不同电位扫描速率下的极化曲线,并且采用Tafel直线外推法测定了该钢的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、自腐蚀速率以及不锈钢钝化膜的击破电位。结果表明,在3.5%NaCl溶液中,随着电位扫描速率的增大304不锈钢钝化膜的击破电位降低,自腐蚀电流密度增大,自腐蚀电位负移。     

不锈钢载波钝化条件下添加剂的作用机理研究

采用X射线光电子能谱（XPS）和电化学阻抗谱（EIS）研究了载波钝化条件下添加Na2MoO4、MnSO4对不锈钢载波钝化膜的形成和性能的影响，分析了Na2MoO4、MnSO4在载波钝化生长过程中的作用机理。结果表明：Na2MoO4的添加会降低膜层的生长速度，但会使膜的耐蚀性得以改善；而添加MnSO4则会提高膜层的生长速度。对添加剂的作用机理作了讨论。     

不锈钢过钝化－二次钝化的研究

通过对３０４不锈钢在较高电位下过钝化和二次钝化的稳态过程和电化学交流阻抗（ＥＩＳ）的分析，认为不锈钢过钝化和二次钝化现象与膜／溶液（ｆ／ｓ）界面上的电化学反应有密切关系，并通过理论模型分析，解释了过钝化和二次过钝化膜在高电位下溶解速度高，而在开路自腐蚀电位下反而有较好的稳定性这一现象．     

EVOLUTION OF CREEP-FATIGUE DAMAGE IN TYPE 304 STAINLESS STEEL AND ITS DETECTION BY ELECTRICAL POTENTIAL METHOD

1.IntroductionCreep-fatigueofheat-resistingalloysbringsaboutavarietyofcrackingmorphologiesdependingontestconditionssuchasstresslevel(orstrainrate),stress(orstrain)waveformandtemperature[1].Whenthetensilestressisrelativelyhighand/orthetemperatureisrelativelylow,creep-dominantfracturetakesplacebythegrowthofsmallcracksinitiatedalonggrainboundariesonthesurfaceofspecimen.Ontheotherhand,whenthetensilestressislowandthetemperatureishigh,smallcracksareinitiatedinsidethespecimenaswellasonthesurfaceandth…     

不锈钢载波钝化膜的生长过程

运用电化学交流阻抗分析(EIS)、电量测定并结合原子力显微镜(AFM)研究了304不锈钢载波钝化膜的生长过程．研究了在交变电场下钝化膜层中微孔的产生及其对膜层生长的作用；并运用钝化膜生长过程中的电量时间响应和原子力显微镜扫描分析对不锈钢载波钝化膜的生长机理进行验证分析．结果表明：载波钝化膜具有很高的生长速度是由于交变电场对膜层的作用改变了膜层的生长方式，使之不同于直流钝化条件下钝化膜的生长过程．     

不锈钢载波钝化膜的光电化学研究

采用光电化学方法研究了304不锈钢载波钝化膜在硼酸／硼砂溶液中的光电化学性质．通过测量钝化膜的光电流与入射光光子能量的关系和光电流与测量电位的关系，结合半导体理论．对载波钝化膜的半导体特性和结构进行了分析．结果表明，载波钝化膜是一高度无序的非晶态半导体膜且具有P型半导体特性．膜层的光电流对测量电位的响应在一定范围内符合Poole-Frenkel效应，但在其它范围内则具有一定的复杂性．     

氯化物溶液中敏化304不锈钢应力腐蚀开裂的临界电位

研究了氯化物浓度、溶液温度、应力及敏化程度对敏化304不锈钢在NaCI水溶液中晶间型应力腐蚀开裂的影响。结果表明，材料的敏化程度、NaCI浓度、溶液温度和应力对敏化304不锈钢的ER.SCC有显著的影响，敏化304不锈钢的DR．SCC低于ER．CREV，应力腐蚀开裂发生在正于ER．SCC的电位范围，而电位低于该值则免于发生应力腐蚀开裂，由此得知，ER．SCC可适用于评价敏化不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性。     

大幅值载波对钝化膜的影响

本文通过电化学测量,椭圆偏振术,和AES分析技术研究了321不锈钢大幅值载波钝化膜与小幅值载波钝化膜间的差别,证明了大幅值载波钝化膜耐还原溶解能力较好与膜中组成成分变化有一定的联系.     

硝酸铀酰溶液中不锈钢电极表面沉积氧化膜的行为研究

用动电位极化法研究了不锈钢(1Crl7)电极在NaCl-UO2(NO3)2溶液中的电化学行为．在阴极反应区。由于氢的不断释放，导致铀酰离子在不锈钢电极上析出．随着极化电位向阳极区移动，不锈钢电极发生阳极氧化。形成了氧化铀沉积膜．SEM对析出物和沉积膜的形貌进行了分析．AES深度剖析沉积膜的厚度约为40nm．XPS分析证实不锈钢腐蚀电极表面沉积膜中铀为U(Ⅵ)．