ρ(Ca2+)对碳钢在NaHCO3- NaCI - CaCl2溶液中腐蚀行为的影响

利用计时电流和电化学阻抗测试技术,检测了碳钢在NaHCO3 - NaCl - CaCl2溶液中的腐蚀行为.通过分析计时电流法的平均腐蚀速率和试样表面相应的形貌分析以及分析电化学阻抗谱的电荷转移电阻,研究了不同的Ca2+的质量浓度对碳钢腐蚀行为的影响.结果表明:少量的Ca2+对碳钢的腐蚀有抑制作用,当溶液中的ρ(Ca2+)为640 mg/L时,极化曲线测得的平均腐蚀速率为3.253e - 4A/cm2,电化学阻抗测得的电荷转移电阻为29.480 kΩ.cm2,电极表面的损伤度为2.791,碳钢的腐蚀最轻微.     

N80碳钢CO2／HAc腐蚀电化学过程

采用动电位扫描、恒电位极化和电化学交流阻抗测试技术,研究了乙酸(HAc)对N80碳钢在50℃、饱和CO2的1%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为的影响,并讨论了阴极、阳极的反应机理.研究表明:HAc能够直接在电极表面还原,使阴极极限电流增加.HAc未改变阳极反应机理,但能够加速中间产物的形成/溶解过程,从而加速阳极溶解过程.在饱和CO2溶液体系,乙酸盐易与碳酸生成HAc,而参与电化学反应.因此,无论是HAc还是乙酸盐均能够加速N80碳钢电极的CO2腐蚀.     

高氯介质中pH对316L不锈钢和Q235碳钢腐蚀行为的影响

采用电化学阻抗谱、极化曲线、丝束电极等技术研究了316L不锈钢和Q235碳钢在不同pH且含有高浓度氯化物的高炉煤气冷段管道冷凝液模拟液中的腐蚀行为。结果表明,随着溶液pH的升高,两种材料的阻抗值均逐渐增大,316L不锈钢的钝态电流密度和Q235碳钢的腐蚀电流密度均减小。丝束电极电流分布图中阳极电流区域随溶液pH的升高而减小,不锈钢和碳钢分别表现出局部腐蚀和全面腐蚀的特征。     

硫酸介质中2-氨基-5-苯基-1,3,4-噻二唑对碳钢的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了2-氨基-5-苯基-1,3,4-噻二唑(APT)在0.5mol/L硫酸中对碳钢的腐蚀抑制作用.结果表明,APT为混合型缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附为化学吸附,阻抗参数的变化表明APT吸附在碳钢表面,形成保护膜,其吸附方式遵循Langmuir吸附等温式,并且吸附自发进行.     

低碳钢在富含H2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为，以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响．讨论了IMC—C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理．结果表明，脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重，IMC—C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀．其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制，为阳极吸附型缓蚀剂．     

环氧树脂涂覆碳钢在垃圾渗滤液中的腐蚀行为

用极化曲线和电化学阻抗谱法研究了环氧树脂涂覆碳钢在NaCl-(NH₄)₂SO₄-NH4Cl混合溶液与垃圾渗滤液中的腐蚀行为。结果表明,在混合溶液与垃圾渗滤液中,环氧树脂涂覆碳钢的腐蚀电位分别在-0.47 V～-0.61 V 和-0.60 V～-0.68 V范围内波动,垃圾渗滤液比混合溶液的腐蚀性更强,环氧树脂涂膜在两种腐蚀液中有良好的稳定性和防腐作用。     

苯并三唑对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响

目的研究NaCl溶液中苯并三唑(BTA)对碳钢/铜合金电偶腐蚀行为的影响。方法使用丝束电极(WBE)技术和电化学阻抗谱(EIS)技术研究在未添加和添加BTA的NaCl溶液中,丝束电极表面的电位分布、电流密度分布和电化学阻抗谱演化,同时对比分析碳钢区域与铜合金区域的阻抗谱特征。结果在未添加BTA的条件下浸泡72 h时,碳钢表面阳极电流区域所占比例为80%,且电流密度的分布区间较窄。在添加BTA的条件下浸泡72 h后,碳钢表面的阳极面积占比为86%,其电流密度的分布区间明显变宽。铜合金在添加缓蚀剂条件下的阻抗值大于未添加缓蚀剂条件下的阻抗值;碳钢在添加和未添加BTA溶液中的阻抗均较小。结论铜合金和碳钢在NaCl溶液中电耦合时,BTA的添加会增大碳钢的电化学不均匀性。在铜合金和碳钢的电偶腐蚀过程中,BTA的添加仅对铜合金起到了良好的缓蚀作用,对碳钢的缓蚀作用并不明显。与碳钢/铜合金偶对相比,铜合金在含有BTA的溶液中单独浸泡时,表面形成的Cu-BTA分子膜更稳定且缓蚀效果更好。随着浸泡时间的延长,WBE在添加BTA的NaCl溶液中的电极反应速率逐渐增加,而在未添加BTA的条件下WBE的电极反应速率的变化恰好相反。     

HCO_3~-对J55钢在1%NaCl溶液中腐蚀行为的影响

用动电位极化曲线、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱技术(EIS)研究了HCO3-对J55钢在1%NaCl溶液中的腐蚀行为的影响.结果表明,HCO3-浓度越大阳极反应速率越小.当HCO3-浓度高于0.060 mol/L时HCO3-呈现出钝化特征.随着NaCl溶液中HCO3-量的增加,Rt增大,腐蚀速度减小.J55钢在含NaHCO3为374 mg/L的溶液中腐蚀的电化学阻抗谱中出现了感抗,在含NaHCO3为30 g/L的溶液中腐蚀的的电化学阻抗谱出现了Warburg阻抗,在含NaHCO3为1、5和8.4g/L的溶液中腐蚀的电化学阻抗谱仅出现单容抗弧特征.随着HCO3-浓度的增大阴极反应速率越来越大.极化电位为-0.9 V附近,随着极化电位的增大极化电流出现了突增.     

A508Ⅲ低合金钢在不同浓度硼酸溶液中的腐蚀与电化学行为

采用失重试验以及电化学测试研究了A508Ⅲ低合金钢在25℃下0.05～0.5 mol/L硼酸溶液中的腐蚀与电化学行为.A508Ⅲ钢在高浓度硼酸溶液中开路电位低于-500 mV(SCE),对应低电化学阻抗和高腐蚀速率.A508Ⅲ钢在低浓度硼酸溶液中的开路电位会出现三种状况:低于-500mY、大于-200mV和介于其间的中间电位,其中高开路电位对应高电化学阻抗,而低开路电位对应低电化学阻抗.A508Ⅲ钢在所测试的几种硼酸溶液中的阳极极化曲线与阴极极化曲线均在较宽的电位范围内表现出电位-电流线性关系,与溶液的低电导率有关.开路电位值以及相应的腐蚀速率结果与电位-pH图计算结果一致.     

2-(4-吡啶基)苯并咪唑对碳钢的缓蚀行为

采用失重法、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法对2-(4-吡啶基)苯并咪唑(PBI)在盐酸体系中对碳钢的缓蚀行为进行了研究。结果表明,PBI对碳钢的腐蚀具有优良的抑制作用,其缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增大而升高,随着温度升高和盐酸浓度增大而下降。PBI能够自发吸附在碳钢表面,其吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

钙离子对NC-55E钢CO2腐蚀产物膜性能的影响

通过线性极化、电化学阻抗谱测试和SEM观察,研究了80℃条件下Ca2+浓度对NC 55E套管钢CO2腐蚀产物膜的形成过程及其保护性能的影响.结果表明,随Ca2+浓度增加,Rp和根据阻抗谱拟合所得的Rf的最大值逐渐增大;在4%的CaCl2溶液中生成的腐蚀产物膜相对更具有保护性;从4%CaCl2腐蚀产物膜的表面和截面形貌可以看出,在浸泡40 h左右,腐蚀产物膜保护性能最好,61 h时,腐蚀产物膜开始发生局部腐蚀而发生破坏;在相同的Cl-浓度条件下,Ca2+的加入降低了金属的腐蚀速率,可以延长腐蚀产物膜的破坏时间,延缓腐蚀的发生.     

NaNO2对20SiMn低合金钢在3％NaCl溶液中空蚀损伤的缓蚀作用

利用磁致伸缩空蚀实验机研究了20SiMn低合金钢在3%NaCl和3%NaCl＋NaNO2溶液中的空蚀行为.测量了静态和空蚀条件下的腐蚀电位变化、电化学阻抗谱和极化曲线.结果表明：NaNO2通过抑制腐蚀与空蚀间的交互作用，对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的空蚀损伤有良好的抑制作用，浓度为1%的NaNO2的缓蚀效率达到802%.添加NaNO2对20SiMn低合金钢在3%NaCl溶液中的电化学行为有显著影响.在3%NaCl溶液中，自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀进行而逐渐负移和减小.与此相反，添加NaNO2后，20SiMn的自腐蚀电位、线性极化电阻都随空蚀的进行而逐渐正移和增大.3%NaCl+1%NaNO2溶液中的电化学阻抗谱特征与空蚀表面形貌的变化有较好的对应关系.     

碳钢在含热稳定性盐的N-甲基二乙醇胺介质中的腐蚀行为

利用阳极极化曲线法、Tafel曲线法和电化学阻抗谱法等技术,研究含有各种模拟热稳定性盐(HSS)的N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液在含氧与除氧条件下以及不同温度下对碳钢的腐蚀行为.结果表明,HSS的存在使碳钢的腐蚀速度加快.常温下HSS中的Cl-对碳钢的腐蚀性最强、可导致碳钢发生孔蚀;溶解氧的存在有利于降低既定HSS的腐蚀性.温度升高,碳钢的全面腐蚀速度增加,宏观孔蚀受到抑制;在含HSS的MDEA溶液中,碳钢腐蚀反应的阴极过程为电化学反应和扩散传质混合控制,阳极过程为电化学反应控制.     

海水中碳钢短期腐蚀行为的电化学研究方法

研究了海水中碳钢7周内短期腐蚀行为的电化学测试结果(包括极化曲线、线性极化法、电化学阻抗技术和恒电位阶跃法)的可靠性.结果表明,碳钢在海水中小于2个月的短期浸泡条件下,电化学方法和失重法测定的腐蚀速度均随时间逐渐减小,变化趋势相同,数值基本一致.这表明短期浸泡碳钢表面生成的腐蚀产物虽然阻碍了溶解氧的扩散,降低了腐蚀速度,但没有参加测试过程中的电化学反应.在各种电化学方法中,线性极化法和电化学阻抗技术测定的腐蚀速度与失重法最为接近,误差小于5%,可以用于2个月内短期海水浸泡碳钢的腐蚀速度监测和腐蚀行为评价.     

超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响

目的研究超临界CO2环境中温度和流速对N80碳钢腐蚀行为的影响,探讨N80碳钢在超临界CO2环境中的腐蚀机制。方法利用高压釜进行失重和电化学测试,同时利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)进行腐蚀形貌观察和腐蚀产物成分分析。结果当温度为40℃时,腐蚀速率最小,电化学阻抗随时间延长持续减小,此条件下并没形成FeCO3保护膜。升高温度导致腐蚀初期的腐蚀速率明显增大,然而腐蚀某个时刻后,电化学阻抗突然增大,意味着FeCO3保护膜的形成。温度越高,腐蚀24 h后的阻抗越大,产物膜越致密,保护性越好。另外,腐蚀失重速率随流速的增加而增大,电化学测试也表明流速越大,阻抗越小,腐蚀电流密度越大。SEM形貌分析表明,流体流动破坏了FeCO3膜的致密度,降低了其对N80碳钢基体的保护作用。结论尽管升高温度加速了N80碳钢的腐蚀,但却有利于保护性FeCO3膜的形成。温度越高,FeCO3膜越致密。流体流动破坏了保护性FeCO3膜的致密性,加速了N80碳钢腐蚀。     

Ca~(2+)对X65钢腐蚀产物膜保护性能的影响

采用在腐蚀介质中添加Ca2+的方法,利用高温高压釜对X65钢进行了四组在不同Ca2+浓度下的腐蚀试验,测量了腐蚀速率。用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀产物膜的微观形貌并统计了晶粒大小,对在不同Ca2+浓度下成膜的X65钢进行了电化学极化曲线和交流阻抗谱(EIS)分析。结果表明Ca2+可以吸附在基体表面,在成膜过程中加速了介质中反应物的反应速率,从而在阳极区形成阻碍Fe2+扩散的膜,使阳极极化、阳极电位升高,最终导致Ecorr升高,从而增加腐蚀产物膜的致密性。但Ca2+并没有使腐蚀机理发生变化。Ca2+浓度升高后,拟合电路中出现了Warburg阻抗,此时电化学反应主要受扩散控制。     

MoO_4~(2-)和NO_2~-对碳钢小孔腐蚀的协同抑制作用

采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、莫特-肖脱基曲线和X射线光电子能谱(XPS)研究了MoO42-和NO2-对碳钢小孔腐蚀的协同抑制作用。结果表明,MoO42-和NO2-联合应用使碳钢的亚稳态孔蚀电位(Em)和孔蚀击穿电位(Eb)发生明显正移,并且显著提高了两者的差值,对抑制亚稳态小孔形核以及亚稳态小孔向稳态小孔转变的效果明显;MoO42-和NO2-联合应用可以在碳钢表面形成一层Fe2O3+Fe2(MoO4)3复合钝化膜,这层复合钝化膜的阻抗较大、缺陷较少,对碳钢的保护作用明显加强。     

2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)苯并咪唑的碳钢海水缓蚀性能

本文研究合成了样品2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)苯并咪唑(BID),并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和紫外光谱对其进行了表征。同时,采用电化学极化曲线(EPC)、交流阻抗谱(EIS)和腐蚀失重法测试了BID的缓蚀效果。结果表明,BID在3.5%NaCl溶液中对Q235碳钢有约75%的缓蚀效果,腐蚀速率降至0.115mm/a,其作用效果为阳极抑制型。     

Cl^-与SO4^2-土壤中硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

根据碳钢在分别添加了Cl-、SO42-和Cl- SO42-的土壤中接菌与灭菌两种条件时的电化学阻抗谱特征,研究了硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢腐蚀的影响.试验结果表明,三种盐分土壤中SRB均加速了碳钢的腐蚀速度.当Cl-灭菌土壤中添加SO42-时,26天后碳钢腐蚀速度显著增加;当SO42-灭菌土壤中添加Cl-时,碳钢腐蚀速度减小.     

电化学阻抗法研究土壤模拟溶液中CFRP/碳钢体系的腐蚀行为

采用电化学阻抗法(EIS)研究了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)/碳钢体系在两种土壤模拟溶液中的腐蚀行为。测得的阻抗谱能清楚地反映CFRP/碳钢体系的腐蚀行为。浸泡早期,腐蚀介质的扩散速度小于界面的反应速度,阻抗谱表现出一定的扩散特征;随后阻抗谱为两个半圆;浸泡中后期,界面处形成腐蚀产物膜,阻抗谱表现出明显的Warburg扩散特征,并开始出现第三个时间常数。形貌分析的结果表明碱性腐蚀介质对CFRP的破坏性比酸性腐蚀介质要大,另外碱性介质容易引起体系中碳钢的局部腐蚀,而酸性介质则使碳钢发生均匀腐蚀。