彩色不锈钢耐腐蚀性能研究

本文通过动电位阳极极化曲线、化学加速试验及缝隙腐蚀试验等方法,对我所试制的彩色不锈钢材料在30℃,3.5%NaC1、10%Fe C1_3和3.5%Na C1+2%Fe_2(SO_4)_3介质中的耐腐蚀性能进行了研究.实验结果表明,彩色不锈钢的氧化膜具有明显的抑制氯离子的侵蚀和具有较好的耐点腐蚀性能,比未经氧化着色处理的不锈钢提高耐点腐蚀性能50%左右,彩色不锈钢还具有良好的耐缝隙腐蚀性能.     

304不锈钢在钻井废弃液中的腐蚀行为

目前针对钻井废弃液中材料的腐蚀研究尚属空白。采用浸泡腐蚀试验、电化学阻抗谱(EIS)、动态极化曲线、扫描电镜(SEM)研究了304不锈钢在钻井废弃液介质中浸泡不同时间后的腐蚀情况。结果表明:浸泡腐蚀初期(5~10 d),试样的腐蚀电流密度显著增加,对应的自腐蚀电位和极化电阻减小,耐腐蚀性能变差;而随着浸泡时间的延长(10~30 d),腐蚀电流密度减小,极化电阻增大,腐蚀减缓;浸泡30~90 d期间,极化电阻、自腐蚀电位显著增加;整个浸泡腐蚀期间试样表面的保护膜层处于生成-破坏-自修复的动态变化中,这使得304不锈钢的耐腐蚀性能较好,浸泡腐蚀90 d后的试样表面生成了较为均匀的保护膜。     

垫片材料对工业用纯钛的缝隙腐蚀的影响

本文研究了垫片材抖及与异种金属(如铜合金或低碳钢)的偶合对工业纯钛在热盐水中的缝隙腐蚀的影响,并讨论了缝隙腐蚀的机理。以二甲基丙烯酸脂为垫片材料的钛缝隙腐蚀试样比以聚四氟乙烯和橡胶为垫片材料的试样或无垫片材料的试样对缝隙腐蚀更为敏感。二甲基丙烯酸酯在缝隙腐蚀中的作用似乎归因于形成了较致密的缝隙。钛缝隙腐蚀试样的恒电位电解结果表明,缝隙腐蚀发生在比大约-O.4伏(SCE)正的电位下。因此,和铜合金及低碳钢偶合的钛缝隙腐蚀试样对缝隙腐蚀不敏感,因为这些电偶的腐蚀电位都比-O.4伏负。业已搞清,随着溶液的pH值下降到钛的去钝化pH值,钛钝化膜的厚度显著减少。另一方面,不论pH值如何,钛的点蚀电他仍为5伏(SCE)左右,因此,钛即使在低pH溶液中也几乎不发生点蚀。这些结果表明,铁的缝隙腐蚀并非由点蚀引起,而是由于缝隙中的活化腐蚀所致。     

冷轧对2205双相不锈钢在人工海水中耐蚀性的影响

为了明确冷轧后2205双相不锈钢在人工海水中腐蚀性能的变化，对2205双相不锈钢采用不同压下率(PCRR=20%～80%)冷轧，对试样进行金相观察和硬度测量，利用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了冷轧2205不锈钢在人工海水(3.5%NaCl溶液)中的耐蚀性能。结果发现：2205不锈钢的硬度和耐蚀性随PCRR的增加均呈现非单调性变化：PCRR=0～40%时，试样的耐蚀性和硬度随压下率的增加而增强，自腐蚀电位从-309 mV增至-269 mV,PCRR=40%～80%时，试样的耐蚀性随压下率的增加而降低，自腐蚀电位从-269 mV减小至-322 mV;压下率为40%时试样的耐蚀性最高，压下率为60%时试样的布氏硬度最大，约为374 HBW。适当冷轧引起高密度位错和组织细化，对提高2205双相不锈钢的耐蚀性提高有利，但压下率过大易引起σ相析出，对耐蚀性不利。     

Hank′s溶液中注碳Ti6Al4V合金缝隙试样的电化学行为

为探索碳离子注入Ti-6Al-4V合金在人工模拟体液Hank's溶液中的性能,采用电化学方法、扫描电子显微镜和X射线衍射对其缝隙试样在人工模拟体液Hank's溶液中的电化学行为进行了研究.结果表明:碳离子注入后,Ti-6Al-4V合金缝隙试样的腐蚀电位升高、电荷转移电阻增大,阳极极极化电流密度降低,改善了电化学性能;碳离子注入后,Ti-6Al-4V合金表面形成主要由TiC组成的无序层膜,该膜层阻滞了合金元素的溶解,提高了合金的耐缝隙腐蚀性能.     

不同钝化工艺对S22053不锈钢腐蚀行为的影响

针对同一种材料经不同钝化工艺处理后钝化膜的形成、耐蚀性的优劣、钝化后腐蚀行为的比较鲜有报道,为此,通过极化曲线、电化学阻抗谱、临界点蚀温度、再钝化温度测试等方法考察了自然钝化、阳极钝化和酸洗钝化3种钝化工艺对S22053不锈钢耐腐蚀性能的影响,并通过扫描电镜观察了腐蚀前后试样表面的表面形貌。结果表明:阳极钝化和酸洗钝化都可以提高S22053不锈钢的耐腐蚀性能,采用20%(质量分数)硝酸酸洗钝化后不锈钢的耐腐蚀性能最好;不同钝化工艺对S22053不锈钢的点蚀电位影响并不显著,但会显著改变不锈钢的阻抗和临界点蚀温度;点腐蚀发生后腐蚀前沿有明显的沿晶腐蚀倾向,同时伴随有奥氏体晶粒的优先溶解。     

关于不锈钢在天然海水中的局部腐蚀问题的讨论

本文采用电化学阻滞方法测定了一些工业用奥氏体和铁素体不锈钢在室温下的3％氯化纳溶液中的试验电位—PH曲线图,并将试验结果与各种不锈钢在天然海水中的电化学性状及失重性状逐一作了比较。由比较对有关在自然环境中常见发生的点蚀和缝隙腐蚀的发生和发展机理提出了一些看法。现场暴露中发现发生点蚀的机率较高,这与金属表面上微生物粘液的沉积有关,它可使钝化表面的自然腐蚀电位提高到+400—450毫伏SCE(饱和甘汞电极)。缝隙腐蚀的发生是由于在钝化电流作用下的阻止扩散条件下发生了一定程度的局部酸化所致,而局部酸化又使得有可能严生在其它情况下未必会发生的点蚀结集成核。点蚀的发展加速了缝隙中的酸化过程,直到其壁部严生全面腐蚀为止。     

锌铝合金丝及其热喷涂涂层的电化学特性

本文论述了应用锌、铝和锌铝合金热喷涂涂层进行钢结构物的防蚀,借助电化学方法评定锌铝合金丝及涂层的电化学特性,测定了不同试样的自然腐蚀电位、极化曲线和交流阻抗。试验结果表明:当锌铝合金中铝含量达到30％以上时,对合金的电极电位影响较大,使合金的电位变正,合金的钝化和耐蚀性也有较大提高。     

海底生物燃料电池中304不锈钢(06Cr19Ni10)阴极腐蚀保护作用研究

以304不锈钢(06Cr19Ni10)作为阴极构建海底生物燃料电池装置,研究了该电池对其海水腐蚀的阴极保护作用。自然腐蚀状态下不锈钢电位为-260 mV,阴极保护试样为-340 mV。荧光显微镜(FM)和扫描电镜(SEM)观察结果表明,两组试样的表面微生物附着情况差别不大,阴极保护试样表面腐蚀程度较低。电化学阻抗法及极化曲线测试表明,通电保护试样的阻抗值随时间增加逐渐增大,腐蚀电流密度Icorr逐渐减小,保护试样的抗腐蚀能力增强,电池装置对不锈钢阴极起到一定的保护作用。     

微弧氧化处理对铝合金钻杆与钢接头电偶腐蚀行为的影响

铝合金钻杆特殊的结构设计使其自身的异金属腐蚀敏感性较强,为了提高其耐腐蚀性能,选用微弧氧化技术(Micro-arc oxidation,MAO)对铝合金钻杆材料进行了表面处理。在构建的钻井盐水泥浆环境下,通过电化学腐蚀试验,测得了铝合金表面处理前后的极化曲线和电化学阻抗。结果表明:MAO涂层的试样具有较正的腐蚀电位、较小的腐蚀电流密度以及较高的阻抗;同时,与30CrMnSiA合金钢耦合,通过失重试验、E-t试验和I-t试验发现,MAO涂层试样与未经处理试样相比失重较小,腐蚀电位、腐蚀电流平稳,未发生大面积点蚀。     

纳米结构304不锈钢在硫酸溶液中的腐蚀行为

采用高频表面机械研磨方法在304不锈钢中制备出纳米晶和纳米孪晶结构。采用腐蚀失重试验和极化曲线测试等方法测试两种纳米结构304不锈钢在室温及80℃条件下5%硫酸溶液中的耐腐蚀性能,并利用透射电镜和扫描电镜分析其腐蚀性能和微观结构的关系。失重试验结果表明在80℃条件下5%硫酸溶液中,纳米孪晶比纳米晶结构的304不锈钢耐腐蚀性能好,以均匀腐蚀为主,点蚀为辅;而纳米晶则发生严重的点蚀。电化学测试结果表明:在室温条件下,纳米孪晶结构304不锈钢呈现高的自腐蚀电位和宽的钝化区间,但在80℃条件下,纳米晶和纳米孪晶结构304不锈钢的耐腐蚀性比粗晶不锈钢差。     

拉应力对2205双相不锈钢临界点蚀温度和点蚀行为的影响

采用外加恒电位方法研究拉应力对2205双相不锈钢临界点蚀温度(CPT)的影响,结合动电位极化、恒电位极化及电化学阻抗谱(EIS)等方法分析了不同应力典型温度下的电化学腐蚀特征。结果表明,尽管拉应力降低了2205双相不锈钢的CPT,但在140 MPa应力下即便在85℃时也没有发生点蚀。电化学分析表明,在CPT以下应力降低2205双相不锈钢击破电位(E_b),恒电位极化时试样表面仍处于钝化状态;在CPT以上会发生稳态点蚀。随温度升高,E_b明显降低。140 MPa应力下试样未发生点蚀的原因可能是,试样表面的微裂纹受应力作用,在极化过程中发生裂尖区裂纹扩展和再次钝化,腐蚀特征并不能表征其耐蚀性。     

2种表面处理304不锈钢在文昌和武汉大气环境中的腐蚀行为研究

为研究2种表面处理后的304不锈钢试样在文昌和武汉地区的腐蚀行为以及腐蚀机理,采用电化学试验手段,结合体式显微镜和分子动力学模拟方法对文昌和武汉地区经过2 a暴晒试验后的试样进行测试和分析.曝晒试验结果表明,文昌地区的304不锈钢发生的腐蚀比武汉严重.电化学试验结果验证了304不锈钢在武汉地区有较好的耐蚀性,且试验数据...     

飞机铝合金/涂层体系丝状腐蚀的仿真研究

丝状腐蚀多发生于飞机蒙皮边缘及紧固件周围涂层破损处,是一类特殊的缝隙腐蚀。基于NernstPlanck方程,采用有限元法开展了丝状腐蚀头部缝隙的仿真研究。结果表明,缝隙中的p H值随时间先下降而后上升,最后稳定在5.4~6.0之间的酸性条件下;选择有O2存在且溶液p H值为6的极化曲线作为边界条件较为合适;缝隙内铝合金界面主要发生Al的阳极氧化反应;缝隙口溶液电势低于缝隙底部的溶液电势,缝隙口附近铝合金的腐蚀速率更快;固态腐蚀产物Al(OH)2Cl多集中于缝隙底部,Al(OH)2Cl浓度随反应时间的延长而升高;电位对丝状腐蚀的扩展影响很大,电位升高,缝隙内铝合金的腐蚀加剧,Al(OH)2Cl的生成速率加快;电位提高20 m V,缝隙底部的Al(OH)2Cl浓度升高5倍,极大地加速了丝状腐蚀的扩展。     

船用金属波纹管腐蚀适用性评价

采用电位测试、极化曲线、循环伏安等测试对比评价了316L和254SMo两种不锈钢波纹管的耐蚀性;采用实验室加速点蚀试验、实海浸泡腐蚀试验等方式测试评价了316L和254SMo两种波纹管在海洋腐蚀环境下的腐蚀适用性。研究结果显示,254SMo在海水环境下的耐蚀性能优于316L的,选用254SMo不锈钢制作波纹管将显著提高产品在海水环境下耐蚀性,具有更高的抗腐蚀安全性。     

金属陶瓷涂层耐蚀性能研究

采用溶胶 凝胶浸渍提拉法在不锈钢、纯铜及铝合金基底上制作了连续的ＳｉＯ２ 、ＴｉＯ２ 、Ａｌ２Ｏ３ 及ＳｉＯ２ ＴｉＯ２ 陶瓷涂层。通过阳极极化曲线、循环动电位极化曲线、点蚀电位、三氯化铁腐蚀试验、５ ％ 硫酸腐蚀试验以及氧化试验检测了陶瓷涂层对金属的保护能力。分析试验结果表明,这些陶瓷涂层大幅度提高了基底金属在腐蚀介质及氧化环境中的寿命。     

低温高锰钢的局部腐蚀行为研究

采用间浸腐蚀试验、极化曲线测试、扫描观察(SEM)和透射电镜观察(TEM)等方法研究了在3.5%NaCl溶液中添加氧化剂以及敏化处理对低温高锰钢局部腐蚀性能的影响。结果表明:经间浸腐蚀试验后,各试样均主要发生全面非均匀腐蚀,局部可见点腐蚀特征。试样在3.5%NaCl溶液中腐蚀产生的锈层疏松,在3.5%NaCl+0.25%Na₂S₂O₈溶液中腐蚀,试验初期自腐蚀电流密度提高两个数量级,在较短时间内产生致密的锈层,阻止了试验后期腐蚀向内层的快速扩展,试样平均腐蚀速率降低,点腐蚀深度减小。800 ℃×5 h敏化处理后,高锰钢的组织结构没有发生改变,晶界析出了断续分布的碳化物,其抗腐蚀性能与原始态相当,极化曲线印证了这一结果。      

NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀行为

采用空气等离子喷涂工艺制备了NiAl/AlBN封严涂层。研究了NiAl/AlBN涂层在5%(质量分数)NaCl溶液中的电偶腐蚀行为。结合极化曲线、开路电位和微观形貌(SEM)观察,对封严涂层的腐蚀机理进行了探讨。通过计算出的平均电偶电流密度,评价了NiAl/AlBN封严涂层的电偶腐蚀敏感性。结果表明,AlBN涂层的腐蚀电位较NiAl涂层低,两者相差约70mV,电偶腐蚀过程中,腐蚀电位较低的AlBN涂层作为电偶对的阳极发生腐蚀,NiAl涂层作为阴极得到保护。NiAl/AlBN涂层的电偶电流密度为3.5331μA/cm2。电偶腐蚀后,电偶对的阳极、阴极的自腐蚀电位均降低了,阳极电位从-808mV负移到-883mV,阴极电位从-740mV负移到-800mV;电偶电位为-814mV。随着腐蚀时间的延长,AlBN涂层的防护性能逐渐减弱。     

哈氏C-276合金与16MnR钢在盐酸中的电偶腐蚀行为

石化厂急冷塔中的哈氏C-276合金和16MnR钢易形成电偶对,在塔中HCl气氛下发生腐蚀。测定了哈氏C-276合金与16MnR钢在10%盐酸中的自腐蚀速率、电偶腐蚀速率和稳态极化曲线,探讨了偶接时间、阴阳极面积比、环境温度及腐蚀液流速对阳极电流密度的影响。结果表明:2种金属偶接后,阴极哈氏C-276合金腐蚀速率得到抑制,阳极16MnR钢腐蚀速率急剧增大;2种金属自腐蚀电位相差超过200 mV,电偶电位接近16MnR钢的自腐蚀电位;随偶接时间延长,电偶电流不断衰减,24 h后趋于稳定;阳极电流密度随阴阳极面积比增大、温度升高而增大,但呈非线性增长,一定程度后增长趋势变缓;流动的腐蚀液中的阳极电流密度大于静止腐蚀液中的。     

双相不锈钢焊接接头宏观金相试样的制备

采用标准推荐的不锈钢焊接接头宏观金相试样制备方法,发现双相不锈钢焊接接头的宏观金相形貌不清晰。将电解腐蚀方法应用至双相不锈钢焊接接头宏观金相试样的制备,通过试验确定了合适的电解液和电解腐蚀参数。结果表明:在电解液为10mL HNO_3溶液+90mL H_2O+1g NaCl,电流密度为1.11mA·mm~(-2),腐蚀时间为2min的条件下,可获得各区域清晰可见的双相不锈钢焊接接头宏观金相试样。