1Cr13钢在氯化钠溶液中闭塞区的化学和电化学变化及加速腐蚀效应

利用模拟闭塞电池测出“1Cr3钢/Cl~-”体系闭塞区不同阶段的化学变化,并在不同阶段的模拟闭塞区溶液中测1Cr13钢的腐蚀串和极化曲线等,绘制出描述该体系闭塞电池腐蚀行为的实验电位/pH图。由“腐蚀率/pH”曲线和电位/pH图都表明该体系存在一个闭塞电池加速腐蚀的临界pH值。约为3.7。当闭塞区溶液的pH值降到临界值以下时,1Cr13钢孔底或缝尖的腐蚀率骤增。其原因是闭塞区内发生了“钝态/活态”转变,并开始放氢反应。     

不锈钢局部腐蚀过程中的氢去极化反应研究

用恒电位失重法和Tafel外推法绘制了1Cr13和0Cr18Ni9两种不锈钢在各自模拟闭塞区溶液中的极化图,并叠加了外表面极化的影响.得到了闭塞电池在开路状态下以及在外表面极化作用下的放氢速度和腐蚀速度.进一步阐明闭塞电池加速腐蚀的原因是在临界pH值处发生了钝态/活态转变,从根本上改变了阳极过程,同时使内外电位差扩大,外表面的极化作用增大.     

A3钢及304不锈钢孔蚀保护电位的确定

采用模拟闭塞电池法和模拟闭塞区溶液法,测定了0Cr18Ni9奥氏体不锈钢（304SS）在0.5mol.L^-1NaCl(pH=7)以及A3钢在0.01mol.L^-1NaCl(pH=12)两种体系,孔蚀的不同阶段孔内外间电流的换向电位ET。结果表明,ET值阴闭塞区溶液组成的变化而变化,但存在一个范围,将304不锈钢的ET值与用孔蚀滞后环法在不同扫描速度,不同回扫电流时所测得的孔蚀保护电位Ep值作比较,发现Ep值范围处于ET值范围之内,ET值可以为孔蚀阴极保护电位参数的确定提供依据。     

应力对腐蚀裂缝内闭塞区腐蚀行为的影响

摘要采用模拟“I 8—8不锈钢/c卜”体系腐蚀裂缝形成过程不同阶段的闭塞区溶液.以电化学方法研究了1.8—8不锈钢加载到屈服后在这些溶液中的腐蚀行为。结粜表明:当溶液pH值低于一临界值(约】.8)后受力试样的腐蚀开始加速.而不受力试样加速腐蚀的临界pH值则较低.约为1.5。低于临界值,受力与未受力试样的商蚀电位都从约一200mY.SCE(位于钝化区)突然下降到一400mY左右(处于活化区).表明钝化膜完全破裂。受力屈服后合金的钝化能力变差。将上述闭塞区溶液中测得的动电位极化曲线上的特征电位.电位一时间曲线上所得到的稳定开路电位.放氢平衡线和免蚀线.以及闭塞区腐蚀和放氢动力学曲线等叠加绘制而成的实验电位一pH图,能解释应力腐蚀裂缝内的热力学和动力学行为。     

外部电位对蚀孔或裂缝扩展阶段闭塞区腐蚀行为的影响

采用恒电位模拟闭塞电池装置研究外部电位对局部腐蚀闭塞区的影响，在蚀孔或裂缝的扩展阶段，即当闭塞区溶液的ｐＨ值已经降到临界值以下时，外表面阴极极化使闭塞区电位负移，腐蚀率变小，闭塞区电位与外部电位呈线性关系，闭塞区腐蚀率与外部电位呈指数关系，对外表面施加阳极极化时，闭塞区的电位和腐蚀率不随极化电位而变化，闭塞区内外的电位差主要来自内外溶液的扩散电位差和离子的电迁移欧姆降。     

铬和钼对钢的局部腐蚀发展过程的影响

为阐明铬和钼对钢的局部腐蚀发展过程的影响,在类似于钢的闭塞腐蚀电池(OCC)内部溶液的条件下,研究了纯铬、纯铝和某些不锈钢的电化学行为。实验所用的溶液为无氧FeCl_2和/或CrCl_3。当pH高于约1.8时,Cr是钝化的,因此,在局部腐蚀发展的早期阶段,铬可起阻滞作用,但是,Cr~(3+)的水解可使pH降至更低值,在这种低pH和高Cl~-浓度条件下,在与钢的局部腐蚀对应的电位区,Cr是活化的。而在同样条件下,Mo是钝化的,而且在此电位区Mo的钝性归因于MoO_2膜的生成,这种氧化膜非常稳定,且保护性很好,因此,在局部腐蚀的深入发展阶段,Mo可有效地抑制腐蚀的发展。     

Q235钢在模拟海水中的缝隙腐蚀

采用丝束电极(WBE)联合电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了Q235钢在模拟海水中的缝隙腐蚀行为,并配合离子选择性电极(ISE)传感器对缝隙腐蚀不同阶段的Cl-和H+变化进行观测。结果表明:缝隙腐蚀的发展过程符合氧浓差电池-闭塞电池理论;在缝隙腐蚀的诱发期与扩大期,缝内溶液中H+和Cl-含量增大,缝内溶液成分的极端值分别为pH 2.43,Cl-浓度3.45mol/L;当缝隙腐蚀进入闭塞电池阶段后,腐蚀过程符合Bockris机理,且pH与Cl-浓度保持着较好的线性相关;Q235钢在模拟海水中发生缝隙腐蚀的概率约为73.3%,点蚀率为6.1%。     

小孔腐蚀保护电位物理意义的研究

<正> 本文作者根据局部腐蚀电池结构上的一些主要特征,设计了一小孔腐蚀的模型电池。通过对Cr13,1Cr18NigTi和304不锈钢在3.5%的NaCl溶液中小孔腐蚀保护电位的测定以及对小孔腐蚀模型电池中阴极和“闭塞”阳极体系总体和单个电极的腐蚀电化学行为的研究和有关特征电位的对比,发现并实验证明了小孔腐蚀的保护电位Ep实质     

碘离子迁入裂缝的规律及其对闭塞电池腐蚀的影响

<正> 一、前言 氯离子是导致奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂和孔蚀的特性离子。它从主体溶液迁入闭塞区已被许多作者的实验所证实。我们以前的工作证明Cl~-的迁入量与通过闭塞区的电量成直线关系,Cl~-增浓是促进闭塞区合金溶解的因素之一。I~-和Cl~-同属卤族离子,但据报道将I~-加入含Cl~-的体系对奥氏体不锈钢的应力腐蚀破裂具有抑制作用。显然探明特性离子(如Cl~-、I~-等)的作用有益于认识局部腐蚀的机理。本工作研究I~-的迁移规律以及对闭塞电池腐蚀的影响。 二、实验方法 1.闭塞电池不同阶段的溶液成份测定——模拟闭塞电池实验 采用文献[3]所用的方法,测量0.5mol/L NaCl溶液中加入0～0.3mol/L NaI后304不锈钢模拟裂缝不同阶段的溶液成份,进而了解I~-对缝内化学和电化学状态的影响。在“闭塞电     

低合金钢点蚀扩展过程中的自催化作用

选用了4种低合金钢,通过模拟闭塞腐蚀电池试验,考察了闭塞区溶液条件的变化对闭塞阳极腐蚀溶解速度的影响。结果表明,随着孔内FeCl2浓度增加,pH值下降,阳极腐蚀溶解的速率下降。自催化酸化作用仅是说明在闭塞电池中,溶液酸化保持了金属表面的活化状态,使孔内金属可继续溶解和水解,从而使腐蚀溶解主要集中在孔内而导致蚀孔不断扩展。其所需要的条件是孔外阴极区电位要明显高于孔内电位。     

在Cl~-体系中加入NO_3~-或NO_2~-对奥氏体不锈钢裂缝内化学状态的影响

用模拟闭塞电池研究1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在Cl~-+NO_3~-(或NO_2~-)溶液中闭塞区内化学和电化学状态的变化。当外部溶液中NO_3~-或NO_2~-达到一定浓度时,闭塞区内pH下降比在单纯Cl~-溶液中缓慢,并且趋于一极限值(pH(?)2)后,即不再下降。裂尖溶液内Cl~-与NO_3~-克当量比例和外部主溶液接近,但裂尖溶液变浓直到饱和。当1法拉第电量通过闭塞区时,大约有0.5～0.7克当量的Cl~-+NO_3~-迁入闭塞区。NO_2~-迁入裂尖后与H~+和金属离子反应而消耗。溶液中加入不同浓度NO_3~-或NO_2~-后,使破裂电位变为更正_1裂尖处于钝态,表明NO_3~-和NO_2~-均有缓蚀作用。     

孔蚀保护电位剖析

通过实验和理论分析论述了孔蚀保护电位Ｅｐ实质上是孔内外间电流的换向电位ＥＴ。当外部电位负于ＥＴ时，流向闭塞区的电流是阴极电流，导致闭塞区ＰＨ值上升，Ｃｌ＾－外迁，发生再钝化。     

A STUDY OF THE STRESS CORROSION CRACKING OF SENSITIZED 1Cr18Ni9Ti STAINLESS STEEL IN HIGH TEMPERATURE HIGH PRESSURE WATER

从环境角度研究了敏化1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温水中的腐蚀行为.研究指出,在一定浓度Cl~-和(或)O_2存在情况下,在酸性和中性高温高压水中都会出现应力腐蚀破裂.断口电子金相表明,在氯离子为主的环境中,破裂系晶间型;在氧为主的环境中,破裂系以解理为主的混合型.给出了1Cr18Ni9Ti在高温水中腐蚀的表观和真实动力学曲线,表明腐蚀包含溶解和湿氧化两部分,而以湿氧化为主.借Mossbauer内转换电子谱研究了氧化膜结构与腐蚀的关系,指出在一般腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_3O_4,而在应力腐蚀条件下,膜的主要组分为Fe_2O_3,并且系Fe_2O_3和Fe_3O_4多层重叠结构.当水中添加了一定量的硼,在氧化膜中会局部出现FeBO_3相,既不会引起也不会抑制应力腐蚀.硼的这种“惰性”作用和膜结构中Fe_3O_4相的非化学计量比,膜具有阴离子选择性有关.根据腐蚀电化学,认为应力腐蚀系发生在钝化/过钝化区域,增高Cl~-或O_2含量,从不同角度都会使合金的电位接近过钝化区.Cl~-的作用在于改变阳极极化曲线,O_2的作用在于改变阴极极化曲线.在含Cl~-水中,晶界TiC的迅速溶解是应力腐蚀的主要原因,而在含氧水中,晶粒Fe-Cr-Ni中Cr的选择性溶解是应力腐蚀的主要原因.在分析应力腐蚀的特征后,指出应力既是某些严重腐蚀点形     

Die Lochkorrosionsanfälligkeit des Vergütungsstahles X20Cr13 in Natriumchloridlösungen

Pitting corrosion susceptibility of the heat treatable steel X20Cr13 in sodium chloride solutions For blades in steam trubines it is common to use the heat-treatable steels with 13% Cr (X20Cr13). Cracking of blades in the region of the turbine, where the steam starts to get wet, have often been referred to be caused by corrosion fatigue. The fatigue cracks sometimes start at inclusions in the material, but more often at pits caused by pitting corrosion. Pitting is brought about by chloride containing blade deposits. To examine the pitting behaviour of the steel in NaCl-solutions we measured the mixed-potential, the potentiostatic piting potential, the mass-loss and the pits per area as depending on temperature (20–80°C), pH (5–7–9), oxygen content (20 μg/kg up to saturation with oxygen) and chloride content (8×10^?5 mole/l up to saturation with NaCl 5,4 mole/l). The results show that steel X20Cr13 suffers pitting corrosion because of it's low Cr content in all technical possible NaCl solutions down to a Cl content of 10^?5 mole/l at the mixed potential.     

碳钢在点蚀/缝隙腐蚀闭塞区模拟溶液中的腐蚀行为

研究了低碳钢在点蚀孔/缝隙腐蚀闭塞区模拟溶液中的腐蚀 行为.结果表明低碳钢在pH等于2～4的模拟闭塞区溶液中,阴极过程由氢离子的扩散步骤控 制,阴极去极化起着主要作用.当pH值小于2时,阴极过程表现为活化特征.阳极溶解过程遵 循着Bockris机理.碳钢在闭塞区的腐蚀不存在临界pH值和临界Cl-浓度,腐蚀速度(V c)的对数与pH值呈线性关系.闭塞区内溶液pH的微小变化,对腐蚀速度有明显的影响.外部 溶液中的Cl-离子迁入闭塞区后,会促使溶液pH下降.