304不锈钢点蚀行为的电化学噪声研究

本文利用电化学噪声技术检测了304不锈钢在6．0％（质量分数）FeCl3溶液中的点蚀行为。通过电化学噪声的时、频域分析和电化学噪声信号的统计分析以及相应的腐蚀形貌,研究了蚀点的生长过程。结果表明,浸泡初期噪声电阻Rn在较高水平波动,试样处于钝化状态;浸泡4～14h为点蚀诱导期,Rn开始降低,峭度和不对称度增大,出现明显的噪声峰,试样表面业稳态点蚀形核,生成的亚稳态点再钝化,通过扫描电镜观察未发现蚀点;浸泡14～32h为亚稳态点蚀向稳态点蚀过渡期;浸泡22h后,观察到电位噪声突然下降后不再恢复,功率密度（PSD）图低频区出现白噪声水平,亚稳态蚀点发展成为稳态的蚀点,通过扫描电镜观察到小而浅的蚀点;浸泡32～48h后材料处于稳定的点蚀阶段,通过扫描电镜观察到口径较大且较深的蚀点。     

304不锈钢点蚀的电化学噪声特征

使用电化学噪声技术,通过长期连续实时监测,对304不锈钢在0.5mol/L FeCl₃溶液中发生局部腐蚀的点蚀发展过程和腐蚀机理进行研究。综合谱图分析、时域统计分析、小波分析等诸多方法进行分析和论证。结果表明：电化学噪声的谱图可以明显地分为4个阶段,分别对应于点蚀发展过程中的钝态期、亚稳态点蚀期、稳态点蚀期及稳态点蚀后期。在时域分析时,先用3阶多项式拟合移除漂移,电流噪声标准偏差Si在亚稳蚀和稳态点蚀阶段发生明显的升高,噪声电阻(R_n)、点蚀指标(PI)在对应时间点表现出相应的降低或升高。小波分析表明,随着反应的进行,能量积累开始逐步增大;亚稳态点蚀期能量开始向d4~d6处累积,当进一步发展为稳态点蚀时d5~d8出现极大值。     

SUS304不锈钢在浓缩自来水中的点蚀敏感性

采用极化曲线研究了SUS304不锈钢在不同温度浓缩不同倍率的自来水中的点蚀敏感性,比较了含不同浓度氯化钠的去离子水和自来水对不锈钢耐点蚀性能的影响。结果显示,随自来水温度和浓缩倍率的提高,不锈钢的点蚀敏感性增大;与自来水相比,在去离子水中氯离子对不锈钢点蚀敏感性的影响更显著。     

混凝土孔隙液中Cl-浓度对304不锈钢亚稳态点蚀的影响

通过动电位极化和恒电位极化研究了C1浓度对304不锈钢在模拟混凝土孔隙液(pH 12.6)中亚稳态点蚀的影响,并利用极值统计分布研究了亚稳态点蚀的峰值电流密度(Ipeak),亚稳态点蚀半径(rpit),亚稳态点蚀稳定性乘积(Ipeak·rpit)以及单个亚稳态点蚀的生长时间(tgrow),再钝化时间(trep),生长率...     

Fe~(3+)水解及其对304不锈钢点蚀行为的影响

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、腐蚀形貌分析等方法研究了不同含量Fe~(3+)溶液水解对304不锈钢点蚀行为的影响,并从动力学角度分析了蚀孔生长的过程。结果表明:随Fe~(3+)含量的升高,水解产生的H~+含量升高,使自腐蚀电流密度升高,而溶解氧去极化作用减弱,使得自腐蚀电位负移;由于氢去极化作用,电荷转移电阻逐渐减小,腐蚀速率加快;当Fe~(3+)浓度达到3.0mol/L时,自腐蚀电流密度趋于平稳,金属离子的扩散控制了蚀孔生长,亚稳蚀孔向稳态蚀孔转变存在一个临界电流密度。     

马氏体相变对304不锈钢点蚀发展过程的影响

采用模拟闭塞电池法和交流阻抗法研究了奥氏体304不锈钢形变诱发马氏体相变对点蚀发展过程中化学和电化学行为的影响。结果表明，随着马氏体含量的增加，闭塞区溶液pH值下降得更快，Cl^-迁入闭塞区的量更多。马氏体相的存在增强了材料的电化学活性，既减小了点蚀发展过程中钝化膜孔隙内的欧姆电阻，又减小了孔隙内的反应极化电阻，从而促进了点蚀发展。     

几种阴离子对AISI 304不锈钢孔蚀的影响

通过测量AISI30 4不锈钢 / 0 5mol/LNaCl体系在添加不同种类、不同浓度的所选阴离子 (MoO2 -4、WO2 -4、C12 H2 5SO-4和C12 H2 5C6H4SO-3 )溶液中 (pH =7,T =5 0℃ )的动电位扫描极化曲线 ,揭示了这几种阴离子对 30 4不锈钢在含Cl-体系中对孔蚀诱发及扩展的抑制作用和缓蚀效果 .结果表明 :几种阴离子对不锈钢孔蚀均有一定的抑制作用 ,抑制效果由大到小的顺序为 :WO2 -4>MoO2 -4>C12 H2 5SO-4>C12 H2 5C6H4SO-3 .     

304不锈钢在3.5%NaCl溶液中的点蚀动力学及机理

利用激光电子散斑干涉(ESPI)、电化学噪声(EN)及三维视频显微技术研究304不锈钢在3,5%NaCl溶液中点蚀早期单个蚀孔的发展动力学及其机理.结果表明在0.05 V恒电位极化下,点蚀过程可分为4个阶段:首先,电流噪声在740 s时发生剧烈波动,钝化膜开始破裂,点蚀孕育期为740s;其次,ESPI图像在750 s时产生可见光斑,稳态蚀孔萌生期为10 s;再次,750—780 s时,蚀孔的发展速率不断增加,表明点蚀处于活性溶解期:最后,蚀孔生长速率迅速下降,发生钝化,而在793 s后,由于出现次生蚀孔,生长速率再次上升.使用三维视频显微镜观察蚀孔形貌并测量蚀坑体积的变化,印证了由腐蚀产物浓度分析法得到的单个蚀孔的生长速率,并在蚀坑底部观察到了次生蚀孔.     

304不锈钢在模拟混凝土孔隙液中的点蚀行为研究

采用电化学测试方法研究了不同Cl-浓度下,304不锈钢在两种模拟混凝土孔隙液中的点蚀行为,确定了304不锈钢的临界Cl-浓度;采用SEM观察了304不锈钢表面钝化膜在临界Cl-浓度前后的状态.结果 表明,通过动电位极化和恒电位阻抗方法确定了304不锈钢的临界Cl浓度,且数值基本一致,并SEM观测结果相一致;而开路电位下...     

表面粗糙度对304不锈钢早期点蚀行为影响的电化学方法

采用动电位扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了4种不同表面粗糙度304不锈钢电极在质量分数为3％的NaCl溶液中的早期腐蚀行为.随着不锈钢电极表面粗糙度的下降,304不锈钢自腐蚀电位与点蚀电位均有所上升;电荷转移电阻噪声电阻明显升高,而电位标准偏差与电流标准偏差则有所降低;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出...     

TP304不锈钢凝汽器管在不同工况下的腐蚀行为

采用动电位阳极极化法测定了不同工况下TP304不锈钢凝汽器管的点蚀电位,研究了TP304不锈钢发生点蚀的规律。结果表明,TP304不锈钢在凝汽器正常运行和结垢情况下均具有较强的耐点蚀能力,一般不会发生大面积的快速腐蚀穿孔;当循环水中加入不同含量盐酸后,TP304不锈钢在有氧条件下的耐点蚀能力产生较大差异。盐酸质量浓度0.03%时,耐点蚀能力较强;盐酸质量浓度为0.07%与0.2%时,不耐点蚀,容易发生快速点腐蚀穿孔;盐酸质量浓度0.5%时,主要发生快速均匀腐蚀减薄。根据分析结果,提出了防止TP304不锈钢凝汽器管腐蚀泄漏的建议。     

显微显色法结合三维视频显微镜技术检测304不锈钢的早期点蚀

采用显微显色法对不同表面粗糙度的304不锈钢在3.0%、2.0%、1.0%、0.5%(质量分数)NaCl溶液与纯水中的点蚀行为进行全场原位检测,并采用三维视频显微镜技术对不锈钢早期点蚀坑进行分析。结果表明:随腐蚀介质中NaCl含量及304不锈钢表面粗糙度的降低,点蚀诱导时间延长,所形成的点蚀坑减少且分布稀疏;显微显色法结合三维视频显微镜技术可以检测直径为3~6μm的早期点蚀。     

弹性应力下304L不锈钢点蚀行为的有限元模拟研究

目的 通过有限元理想化建模和模拟计算,采用四点弯曲的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件下,304L不锈钢薄板上点蚀坑内最大等效应力的变化规律和点蚀坑几何形状的变化情况,以及采用轴向拉伸的应力加载方式,获得了不同弹性拉应力条件下,304L不锈钢管道上随着蚀坑形状和尺寸的变化,点蚀坑内最大等效应力的变化规律.方法 采用...     

304不锈钢和5083铝合金在模拟城市地下空间环境中的腐蚀行为对比

目的 研究对比了304不锈钢与5083铝合金在模拟武汉地下空间环境条件下的腐蚀行为。方法 在对武汉工况调研的基础上,设计了符合地下环境特点的室内加速试验谱,包括循环盐雾试验和湿热试验等,以一个加速周期模拟实际服役环境中1 a的腐蚀量;利用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜等方法分析了304不锈钢与5083铝合金的表面形貌、腐蚀产物成分和腐蚀动力学等。结果 根据模拟武汉地下空间环境设计的加速试验,经过5个循环周期后,不锈钢与铝合金均在局部发生不同程度的点蚀,5083铝合金表面钝化膜被破坏,腐蚀产物堆积,而304不锈钢腐蚀轻微。根据拟合结果,不锈钢最大点蚀深度与腐蚀时间时间符合指数函数关系D1=7.637+1.212e^0.517t,形成的腐蚀坑小而深;铝合金符合幂函数关系D2=11.75t^0.699,主要形成宽而浅的腐蚀坑,其宽深比逐渐增加。结论 随着服役时间的延长,304不锈钢在模拟城市地下空间环境中的点蚀深度发展较5083铝合金更快,304不锈钢的点蚀率受地下运行环境的影响逐年增加,而5083铝合金局部腐蚀放缓。     

氯离子对316L不锈钢临界点蚀温度的影响

在外加恒电位下,通过测腐蚀电流密度-温度曲线的方法研究了Cl~-含量对316L不锈钢临界点蚀温度(CPT)的影响。结果表明:在临界点蚀温度以下,试样表面钝化膜比较稳定,超过该温度后,试样表面开始发生点蚀。Cl~-含量越高,316L不锈钢临界点蚀温度越低,且表面的点蚀坑越多。现场的腐蚀产物分析表明,腐蚀产物表面稀疏,主要元素为O、Fe、C、Cl。现场生产水Cl~-质量浓度高达21.431g/L,对316L不锈钢的腐蚀极其严重。