Cl-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响

应用楔型缝隙模型研究了腐蚀介质中Cl~-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响规律.实验结果表明:在自然腐蚀状态下,当缝口宽度为0.15 mm以及实验周期为120h时,随着缝外腐蚀介质中Cl~-浓度(c~m_(Cl~-))的提高,从缝口到缝底缝内溶液中的Cl~-浓度(c~c_(Cl-))逐渐增加,pH值逐渐降低,试样的电极电位也逐渐降低,表明随着腐蚀介质中c~m_(Cl~-)的增加,X70管线钢的缝隙腐蚀倾向逐渐增强.     

Cl~-和极化电位对X70钢缝隙腐蚀行为的影响

采用恒电位极化方法研究了X70钢在NaHCO_3溶液中的缝隙腐蚀行为,分析了Cl~-浓度和极化电位对X70钢缝隙腐蚀萌生及发展的影响,探讨了X70钢在NaHCO_3溶液中的缝隙腐蚀机理。结果表明:在-0.4V恒电位极化下,缝隙内X70钢在NaHCO_3溶液中可以发生局部腐蚀。缝口处首先发生酸化,并逐渐往缝底扩展。随着腐蚀的发展,酸化加剧,后期发生析氢反应,阴极反应由溶解氧的还原转变为H+的还原。加入Cl~-不改变缝内X70钢的腐蚀机理,但随着Cl~-浓度的增大,缝内腐蚀速率增加。随着极化电位的提高,缝隙内X70钢的腐蚀部位逐渐往缝底移动,同时发生点蚀。而缝隙腐蚀的萌生区域由极化电位及电位下降的程度决定。     

埋地管线钢缝隙腐蚀的机理与防护研究进展

通过对埋地管线钢缝隙腐蚀的机理及防护进行综述,总结了阴极保护下缝内的电位电流分布规律,缝口保护电位、缝口尺寸、溶液导电率与缝内极化电位电流的关系及环境因素对缝隙腐蚀的影响。表明了埋地管线钢的缝隙腐蚀规律研究方面的重大意义。     

X70管线钢楔型缝隙的阴极极化特性

应用楔型缝隙模型研究了X70管线钢在新疆库尔勒土壤模拟溶液中的阴极极化特性．研究了极化时间（1—30h）、缝口控电位（-775,-925和-1075mV（V8SCE））和缝口尺寸（0．15,0．30和0．45mm）等因素对缝内的极化电位、极化电流以及对应介质pH值的影响．结果表明,随着极化时间的延长,从缝口到缝底的极化电位梯度和极化电流梯度逐渐减小;随着缝口控电位的降低和缝口尺寸的增大,缝内试样的极化电位逐渐降低,而极化电流却逐渐增大,缝内试样对应介质的pH值也逐渐提高,进一步降低缝口控电位与增加缝口尺寸将使pH值的增加速度减小．     

NS4溶液中X-42钢楔形缝隙的阴极极化行为

采用自制的模拟楔形缝隙试样研究了X-42钢在NS4溶液中非极化状态和缝口控制电位分别为-776mVSCE和-950mVSCE的阴极极化状态时，楔形缝隙内电位、电流、溶液Cl^-浓度、pH值的分布。结果表明，非极化状态的缝内电位负移，从缝口向缝尖呈递降趋势。阴极极化时缝内电位负移更甚，电位分布从缝口向缝尖呈递增趋势；缝内电流分布递减；从缝口到缝尖pH值降低、氯离子浓度升高，腐蚀敏感性增强。     

CREVICE CORROSION BEHAVIOR OF THE STEEL X70 UNDER CATHODIC POLARIZATION

采用矩形缝隙装置, 测量了模拟剥离涂层下不同位置X70钢的电位、溶液pH值及氧含量随时间的变化曲线. 研究了外加阴极极化电位、涂层破损尺寸和缝隙厚度对X70钢在Na2SO4溶液中的缝隙腐蚀行为的影响. 结果表明, 缝隙内氧气迅速耗尽并使溶液pH值升高, 氧耗尽与外加阴极极化电位无关. 随着缝口阴极极化程度加大, 缝隙内各点电位负移, 有效保护距离增加. 溶液介质电位(IR)降集中在缝口. 极化程度过高会导致氢气的析出. 减小缝隙厚度和破损点尺寸使缝隙内极化程度降低.     

阴极极化条件下X70钢的缝隙腐蚀行为

采用矩形缝隙装置,测量了模拟剥离涂层下不同位置X70钢的电位、溶液pH值及氧含量随时间的变化曲线．研究了外加阴极极化电位、涂层破损尺寸和缝隙厚度对X70钢在Nu2SO4溶液中的缝隙腐蚀行为的影响．结果表明,缝隙内氧气迅速耗尽并使溶液pH值升高,氧耗尽与外加阴极极化电位无关．随着缝口阴极极化程度加大,缝隙内各点电位负移,有效保护距离增加．溶液介质电位（IR）降集中在缝口．极化程度过高会导致氢气的析出．减小缝隙厚度和破损点尺寸使缝隙内极化程度降低．     

阴极保护下缝隙内的电位分布

实验测量了稀ＮａＣｌ溶液中阴极保护下的模拟缝隙内低碳钢的电极电位分布,研究了缝口控制电位、溶液电导率和缝隙厚度对电位分布的影响。结果表明在实验条件下缝人的电位 度随极化时间的延长而减小;溶液电导率和缝隙厚度的增大以及缝口控制电位的负移都 可使缝隙内电位一负移,阴极保护深度增加。     

采用丝束电极研究金属的缝隙腐蚀*

采用丝束电极研究了铜在5%NaCl介质中的缝隙腐蚀行为。研究表明,铜发生缝隙腐蚀的过程中,缝隙内金属的腐蚀电位分布是不均匀的,不均匀的程度相差达数十毫伏。在缝隙腐蚀的初期,缝隙内金属腐蚀电位随着缝隙腐蚀的发生逐渐正移。随着缝隙腐蚀程度的加深,缝隙内金属的腐蚀电位发生负移,且逐渐均匀分布。这一过程与经典的金属缝隙腐蚀机理相吻合。     

丝束电极对低碳钢缝隙腐蚀的研究

用丝束电极研究了低碳钢在５％ＮａＣｌ介质中的缝隙腐蚀行为,在发生缝隙腐蚀的过程中,缝隙内金属的腐蚀电位分布不均匀的程度相差数十个毫伏,随着缝隙腐蚀程度的加深,缝隙内金属的腐蚀电位逐渐均匀分布。     

5083和6061铝合金缝隙腐蚀行为的研究

利用微电极原位测量技术和电化学噪声技术研究了5083和6061铝合金的缝隙腐蚀行为,探讨了材料的显微组织与缝隙腐蚀行为之间的相关性。结果表明,6061铝合金从缝口到缝隙内部局部腐蚀的趋势逐渐增强,对6061铝合金缝隙腐蚀起主导作用的是IR降机制;5083铝合金距缝口远处的腐蚀形态趋近局部腐蚀,距缝口近处趋近均匀腐蚀,缝隙内成分变化机制是5083铝合金缝隙腐蚀的主导因素。不同类型第二相的微电偶作用是5083和6061铝合金的缝隙腐蚀行为以及遵循的腐蚀机制不同的原因。     

阴极保护下缝隙内的电流分布

采用分段碳电极测量了稀ＮａＣｌ溶液中阴极保护下模拟缝隙内的电流分布,研究了缝口控制电位,溶液电导率和缝隙宽度对电流分布的影响。结果表是在实验条件下人的电流分布随极化时间的延长而趋于均匀。溶液电导率和缝隙宽度的增大以及缝口控制电位的负移都可使缝隙内局部电流增大,阴极保护深度增大。     

微量Cl~-和温度对7150-T76铝合金电化学腐蚀性能的影响

利用开路电位、循环极化法和腐蚀形貌表征研究了微量Cl~-与温度对7150-T76超高强度铝合金电化学腐蚀性能的影响。结果表明:低温低Cl~-浓度的溶液中,铝合金主要发生点蚀;温度升高、Cl~-浓度增大,晶间腐蚀的倾向逐渐变大。微量Cl~-(20 mmol/L)致使开路电位(OCP)显著负移;温度升高OCP逐渐降低,且在60~70℃温度范围内发生突变,表明腐蚀机理发生变化。还分析了循环极化曲线的各个电位和电流密度参数随Cl~-浓度和温度的变化。点蚀转换电位Eptp的出现表明被侵蚀后的铝合金表面的钝化是分步进行的,Eptp随Cl~-浓度的增大逐渐负移。自腐蚀电流密度随温度的升高先增大再减小,而自腐蚀电位逐渐负移,均可归因于高温溶液中溶解氧减少的缘故。此外,也论证了自腐蚀电位和再钝化电位的差值ΔE3(Ecorr-Erep)作为评价局部腐蚀发展程度标准的局限性。     

局部腐蚀微区电化学测试技木的研究

本文研究了KCl-Ag/AgCl微参比电极、微Cl~-选择电极和钨微电极的制备与性能,初步的结果表明:微参比电极具有稳定的电位及较小的温度系数;在没有其它卤离子存在的情况下,微Cl~-电极的电位与logαci~-有良好的线性关系,溶液酸度的改变和其它离子的存在对这一线性关系影响不大;在酸性条件下,在NaCl或MgCl_2溶液中,钨微电极具有稳定的电位,这一电位与溶液pH值有良好的线性关系,而且与溶液浓度无关,当溶液中存在的其他离子浓度不高时,对上述线性关系也没有影响。将上述微电极应用于缝隙腐蚀和应力腐蚀研究,得到一些现场跟踪测量的结果,这些结果可与其他作者用其它方法所获得的结果相印证。     

埋地管线剥离覆盖层下阴极保护的有效性

由微小缝隙模拟管线剥离覆盖层（涂层）下的局部电化学环境，用微电极技术测量了缝隙内局部电位及pH的分布，研究了缝口阴极保护电位、剥离区几何形状、溶液电导率等因素对剥离区内部局部环境及阴极保护水平的影响。结果表明，剥离区内电位降（电位梯度）主要集中在破损口附近，而剥离区深处接近自然腐蚀状态；剥离区内有效保护距离随缝口保护电位负移而增加，但缝口过保护并不能有效提高剥离区保护效果。阴极保护可使剥离区局部电化学环境pH升高、电导率增大。     

不锈钢缝隙腐蚀的微区电化学行为及缝内钝化膜厚度的变化

利用微电极和椭圆偏振仪研究了2Cr13不锈钢在3.5%NaCl 溶液中的缝隙腐蚀历程。实验结果表明,不锈钢的缝隙腐蚀经历了三个阶段一孕育期,发展期和稳定期。缝内 pH 值下降和 Cl~-浓度增加均促进了钝化膜的溶解和加速了缝隙腐蚀。从孕育期向发展期的过渡中,存在着使合金钝化膜破裂的临界缝隙溶液(CCS)。在本试验条件下,其组成大约为 pH=3.5,[Cl~-]:1.2N。在孕育期,缝内钝化膜厚度随时间逐渐减薄,直到钝化膜肢裂,此时,缝隙腐蚀即进入发展期。微电极测试技术和椭圆偏振法可应用于不锈钢缝隙腐蚀过程的原位测试。     

腐蚀缝隙内电化学行为的初步理论探讨——Ⅱ.模拟腐蚀缝隙内电位、pH和Cl~-浓度的分布与极化电位及时间的关系

本文用设计的模拟缝隙,连续测试了受力和不受力情况下电位,pH和Cl~-浓度在不同极化电位随时间的变化和沿缝深的分布。结果表明:1.电位沿缝深方向的分布梯度随极化增大而增大,阳极极化时缝内电位变化很小,阴极极化时起初变化较大,经过一临界极化后变化很小;2.pH随时间的变化规律与电位随时间的变化相同,缝内电位对PH的影响呈线性关系:pH=-4-40/3E:3.Cl~-浓度在极化初期增加速率较快,然后减慢,最后趋于稳定,Cl~-的浓集倍数与缝内电位成直线关系:[Cl~-]x=17+21E;4.受力状态下,缝内电位和pH随时间起伏变化,电位变化幅度达70mV左右,pH变化幅度达1.5左右;5.应力对Cl~-浓集影响不大。将所得关系式和上文中数学模型结合起来,通过测试缝外电位,就可估算缝内任一点的电位,pH和Cl~-浓度。     

用丝束电极研究SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl 0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。     

缝隙腐蚀内部微区离子浓度监测的研究进展

缝隙腐蚀早期缝隙内部微区化学组分的变化与缝隙腐蚀的发生发展过程密切相关。本文介绍了缝隙腐蚀的基本原理及其影响因素，综述了近年来缝隙腐蚀过程中缝隙内部微区离子浓度监测的研究进展，包括固态离子选择性电极技术、荧光分子原位监测法、取样分析法以及数值计算模拟的相关工作；同时简要介绍了采用微型电化学传感器结合扫描电化学显微镜(SECM)的电位响应模式，对不锈钢缝隙腐蚀早期缝隙内部微区离子浓度原位监测的相关工作，展望了其在金属材料缝隙腐蚀早期腐蚀机理研究中的应用。     

用丝束电极研究SO2-4对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl+0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO2-4对铝缝隙腐蚀的影响.结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度.Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生.