凝汽器铜管氨腐蚀的研究

研究了影响凝汽器铜管氨腐蚀的因素与规律,以确定防止凝汽器氨腐蚀的途径.将HAl77-2A铜管管样在10种氨浓度、两种溶解氧浓度的溶液中浸泡45d,测定溶液的溶解氧变化情况,用失重法、原子吸收法测定铜管管样腐蚀速率;在6种温度、两种溶解氧、4种氨浓度条件下研究温度对铜管腐蚀速率的影响.氨液浓度小于800mg/L时,铜管氨腐蚀轻微,氨液浓度为800～1000mg/L时铜管腐蚀速率明显增大,且随氨液浓度的增大而增加;开口状态下铜管腐蚀速率比闭口时大,温度升高时同一氨液浓度下铜管腐蚀速率增大.凝汽器铜管氨腐蚀主要影响因素是溶解氧与氨液浓度,氨液浓度超过800mg/L后,腐蚀速率随氨浓度、氧含量、温度的增加而增大;用失重法与原子吸收法测定铜管腐蚀速率基本一致.     

Cl~-和应力对X80管线钢电化学腐蚀行为的影响

目前,对于Cl~-和应力同时作用时钢铁腐蚀行为及机理的研究不多。采用动电位极化和交流阻抗谱,研究了Cl~-和应力对X80管线钢在高pH值溶液中腐蚀行为的影响。结果表明:Cl~-对X80管线钢的钝化行为有显著影响,当Cl~-浓度小于0.10 mol/L时,X80管线钢表面会形成稳定的钝化膜,当Cl~-浓度大于0.10 mol/L时,则不会形成稳定的钝化膜。在自腐蚀电位下,少量的Cl~-可增加X80管线钢的腐蚀倾向,但大量Cl~-可降低其腐蚀倾向。外加应力使交流阻抗谱低频区出现第二段容抗弧,并且提高自腐蚀电位下X80管线钢的溶解速率。     

钢芯铝绞线的铝线在NaCl溶液中的腐蚀行为

钢芯铝绞线正常运行温度达80℃,受到环境中盐离子的严重腐蚀。采用Tafel直线外推法、电化学阻抗谱法及加速腐蚀试验法,研究了钢芯铝绞线的铝线在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,利用SEM和XRD等表征了其腐蚀表面状态及产物形貌。结果表明:随着NaCl浓度的升高,铝线的自腐蚀电位负移,极化电阻变小,腐蚀速率增大,当NaCl为70 mg/L时腐蚀速率急剧增加,是10 mg/L NaCl时的40倍;腐蚀产物及钢芯表面镀锌层可抑制铝线的腐蚀,铝线腐蚀后的表面出现大量的"麻点"及腐蚀坑,白色的腐蚀产物主要由Zn0.64Al0.36(OH)2(CO3)0.18.0.86H2O组成。     

不同钢材在储罐沉积水中的电化学腐蚀行为

目前,鲜有多种钢材在储罐沉积水中腐蚀机制的研究报道。采用电化学阻抗谱(EIS)和动电位极化曲线测试技术研究碳钢Q235,管线钢X65、X80,不锈钢316L等4种钢材在原油储罐沉积水中的电化学腐蚀行为,并结合扫描电镜(SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射谱(XRD)对钢材腐蚀形貌和腐蚀产物成分进行分析。结果表明:Q235钢、X65钢和X80钢浸泡24 d后表面生成疏松腐蚀产物,316L钢表面没有明显腐蚀现象发生;Q235(3.462μA/cm~2)、X65钢(4.122μA/cm~2)和X80钢(5.848μA/cm~2)在原油沉积水中极化曲线自腐蚀电流密度远大于316L(0.118μA/cm~2),316L钢极化曲线有明显的钝化区;随着浸泡时间延长,Q235钢、X65钢、X80钢的EIS谱阻抗模值缓慢增加,随后阻抗模值降低,而316L钢的阻抗模值没有明显变化。     

触变成形AZ91D镁合金在NaCl溶液中腐蚀行为的电化学分析

用动电位极化曲线和电化学阻抗谱的方法对触变成形AZ91D镁合金在NaCl水溶液中腐蚀行为进行了研究.结果表明:在相同浓度的NaCl水溶液中,随着腐蚀时间的延长,开路电位逐渐提高(正移),同一腐蚀电位下触变成形AZ91 D镁合金的阳极极化电流明显减小,电化学阻抗谱(EIS)显示其容抗减小,腐蚀产物在合金表面沉积,对基体金属具有一定的保护作用,因而其腐蚀速度减小;随着溶液中Cl-浓度的增大,开路电位呈下降(负移)趋势,且其开路电位的正移速度较慢,同一腐蚀电位下触变成形AZ91D镁合金的阳极极化电流增大,EIS显示其线性阻抗减小,腐蚀反应的过程加快,所以腐蚀速度增大.     

氧对2205双相不锈钢抗氢氟酸腐蚀性能的影响

为了明确氢氟酸(HF)溶液中的氧对双相不锈钢(DSS)腐蚀性能的影响,通过动电位极化、电化学阻抗、Mott-Schottky曲线等电化学方法以及浸泡试验,研究了2205DSS在不同溶解氧(DO)含量的氢氟酸溶液中的腐蚀行为,采用金相显微镜观察了腐蚀后的表面形貌。结果表明:随着HF溶液中DO含量从7.8 mg/L下降到1.7mg/L,2205DSS的开路电位逐渐变负,自腐蚀电流密度和维钝电流密度区间逐渐增大,钝化电位区间逐渐减小,钝化膜电阻和电荷转移电阻逐渐变小;随着DO含量的降低,2205DSS表面腐蚀凹坑数量逐渐增多,腐蚀越发严重,这主要是因为氧含量的大小影响了2205DSS表面钝化膜的形成速度和钝化膜的缺陷数量。     

不同浓度的MgBr_2对AZ31负极材料电化学性能的影响

镁合金材料作电池阳极的研究是目前镁合金应用的重要方向之一。采用开路电位、线性扫描、恒电流放电、交流阻抗等电化学方法,系统研究了不同浓度MgBr2对镁合金AZ31在1mol/L Mg(ClO4)2溶液中的电化学性能影响,希望为寻找合适的镁干电池电解液提供基础。镁合金AZ31的开路电位并不随溴化镁浓度的增大而一直负向变化,当MgBr2的浓度为0.05mol/L时,镁合金AZ31的开路电位达到最负值。加入低浓度的MgBr2时,镁合金AZ31阳极材料明显被活化,极化作用减弱,腐蚀阻抗较大,电压滞后时间缩短,有利于镁合金阳极材料在化学电源中的应用。     

儿茶素对镍铬合金电化学腐蚀性能的实验研究

采用电化学工作站的开路电位和电化学阻抗谱法对牙科铸造镍铬合金在不同浓度表没食子儿茶素没食子酸酯(EGC)人工唾液中的腐蚀行为进行了比较,并用扫描电镜观察比较了腐蚀后镍铬合金的表面形貌.结果表明,镍铬合金在不同浓度EGCG人工唾液中的开路电位大小顺序为1.09/L<4.0g/L<0g/L,且在1.09/L、4.0g/LEGCG人工唾液中其开路电位较快地达到了一个稳定值;同时,镍铬合金在不同浓度EGCG人工唾液中的等效电路极化电阻大小顺序为1.09/L<4.0g/L<0g/L.扫描电镜显示镍铬合金在不同浓度EGCG中均有不同程度的腐蚀,表面出现点蚀,分布不均匀,孔径大小不一,其中以1.09/L EGCG人工唾液中的腐蚀最明显,其次是4.0g/L EGCG.由此均说明镍铬合金在1.0g/L EGCG人工唾液中的耐腐蚀性能最差,各试件的耐腐蚀性能排序为1.0g/L EGCG<4.0g/L EGCG<0g/L EGCG.     

X60管线钢在模拟原油沉积水中的电化学行为

为弄清各因素下,原油输送管道在原油沉积水中的腐蚀机理,通过动电位扫描法和电化学阻抗谱分别研究了X60管线钢在模拟原油沉积水中的电化学行为,研究了Cl~-、HCO_3~-、SO_4~(2-)等的浓度对X60管线钢电化学行为的影响。结果表明:在试验浓度内,Cl~-浓度为25 000 mg/L时腐蚀速率最大,极化电阻最小,随着Cl~-浓度的继续增大,自腐蚀电流有所降低;随着HCO_3~-浓度的增大,自腐蚀电流密度先增大后减小,当HCO_3~-浓度为6 000 mg/L时,自腐蚀电流密度最大;SO_4~(2-)浓度的增大促进了X60管线钢在沉积水中的腐蚀。     

充氢时间对S32750超级双相不锈钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

为了考察氢对S32750超级双相不锈钢(SDSS)腐蚀行为的影响,将S32750 SDSS在25℃的1.26mmol/L Na_4P_2O_7+0.5 mol/L H_2SO_4溶液中进行不同时间的电化学充氢。通过开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗曲线和Mott-Schottky曲线表征了充氢后S32750 SDSS在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明:随着充氢时间的延长,S32750 SDSS的自腐蚀电位逐渐负移,自腐蚀电流密度和维钝电流密度区间逐渐增大,击穿电位逐渐降低,Mott-Schottky曲线斜率逐渐减小。这主要是因为材料中增加的氢延缓了钝化膜生成,增加了钝化膜的缺陷浓度,降低了钝化膜的稳定性和完整性,使钝化膜更容易发生破裂和溶解,电极反应速度加快,腐蚀趋势因而增大。     

枝孢霉菌对A3钢腐蚀的影响

采用开路电位测试、电化学交流阻抗和扫描电镜研究了枝孢霉菌对A3钢腐蚀的影响.电化学测试的结果表明,枝孢霉菌的存在影响了 A3钢的电化学行为.在浸泡的0至7天内无菌体系和枝孢霉菌体系的开路电位均先正移后负移,浸泡的第2天和7天时A3钢在有菌体系中的开路电位与相同浸泡天数的无菌体系相比较负,金属表面表现出比无菌体系较高的电化学活性,15天时无菌体系的开路电位基本趋于稳定而枝孢霉菌体系中的开路电位则正移25mV左右.交流阻抗测试结果在浸泡的第2,7天与开路电位结果相符,A3钢在枝孢霉菌体系中15天时的阻抗值明显小于无菌体系.扫描电镜观察结果表明,15天浸泡试验结束后,无菌体系中A3钢表面发生了龟裂,枝孢霉菌体系中试片表面发生了严重的点蚀坑,枝孢霉菌的存在改变了A3钢的腐蚀形貌,加剧了A3钢的腐蚀.     

A7N01S-T5铝合金在84消毒液中的电化学行为

为了研究消毒液对高铁车厢铝合金腐蚀的影响,采用动电位极化和电化学阻抗2种电化学测量技术,研究了高铁车体A7N01S-T5铝合金在不同浓度(100,200,400,800,1 000 mg/L) 84消毒液中的电化学行为,取自来水作为对照试验,使用VHX-2000C超景深三维体式显微镜观察试验后铝合金电极的微观形貌。结果表明:电化学阻抗谱中的Nyquist谱电极过程受活化和扩散控制,随着消毒液浓度升高电荷转移电阻和低频阻抗值减小并趋于一致;极化曲线的阴极过程和阳极过程分别以析氢反应和氧化还原反应为主,随着消毒液浓度升高,自腐蚀电位在不断负移后趋于一致,点蚀电位不断负移,腐蚀电流密度逐渐增大后趋于一致;随着消毒液浓度升高合金表面腐蚀由点蚀发展为全面腐蚀,腐蚀区域扩展缓慢,腐蚀速度减缓。     

吡咯单体浓度对聚吡咯膜层的防腐蚀性能影响研究

采用恒电位电化学沉积法,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为掺杂剂,通过调节吡咯单体浓度(0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.20mol/L)在Q235钢表面制备出系列聚吡咯(PPy)膜层。红外光谱表征显示SDBS成功掺杂到PPy中;扫描电镜显示吡咯单体浓度为0.10mol/L时,得到的PPy颗粒尺寸最小,膜层最为致密;动电位极化曲线和电化学阻抗谱的测试研究了Q235钢表面系列PPy膜层的防腐蚀性能,确定了Py单体浓度为0.10mol/L时,PPy膜层的腐蚀电流I_corr和腐蚀速率CR最小,表现出优异的防腐蚀性能。     

聚苯胺修饰镍电极的防腐蚀性能

为了扩大导电聚合物聚苯胺的应用范围,采用循环伏安法在镍电极表面电化学合成聚苯胺(PANI),制备了聚苯胺修饰镍(PANI-镍)电极。用极化曲线、开路电位-时间曲线及交流阻抗谱分析了PANI-镍电极的防腐蚀性能。结果表明:与镍电极相比,PANI-镍电极的自腐蚀电位正移了150 mV,自腐蚀电流降低为原来的1/19;PANI-镍电极在3%NaCl溶液浸泡4 000 min后PANI膜逐渐失去作用,16 000 min后开始大面积剥离;PANI膜对镍电极的保护机理是屏蔽作用。     

20钢在集输系统中不同CO_2分压下的腐蚀行为

采用包括挂片失重、动电位极化扫描与交流阻抗(EIS)以及常规材料表征手段研究了20#钢在模拟现场含CO_2集输系统腐蚀环境中的腐蚀行为。结果表明:20#钢腐蚀速率随CO_2分压增加呈先增大后减小的趋势;腐蚀产物主要是FeCO_3晶体;腐蚀产物膜的状态和基体的腐蚀类型随环境中CO_2分压的不同而发生变化:当CO_2分压为0时,不能形成腐蚀产物膜,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.15MPa时,产物膜较为完整,腐蚀为均匀腐蚀;CO_2分压为0.30MPa时,20#钢基体表面没有产物膜覆盖且表现为典型的点蚀特征。FeCO_3所组成的腐蚀产物膜阴离子的选择透过性使产物膜对机体没有保护作用,反而会加速腐蚀。极化曲线显示,20#钢在含CO_2集输系统中的腐蚀主要以阳极溶解为主;交流阻抗数据表明20#钢的CO_2腐蚀有三个时间常数,中频感抗弧与中间产物的溶解吸收有关,低频容抗弧与腐蚀产物膜覆盖区的活化溶解有关。     

2A96铝合金表面含三价铬转化膜制备 及其电化学性能研究

通过调整Cr_2(SO_4)_3浓度和K_2ZrF_6浓度,在2A96铝合金表面制备了含三价铬转化膜;采用极化曲线和交流阻抗谱研究了所制备含三价铬转化膜的电化学性能,利用金相显微镜和扫描电镜(SEM)对铝合金成膜前后的表面形貌进行观察和分析。结果表明,在单因素试验中,质量浓度分别为5 g/L Cr_2(SO_4)_3和2.0 g/L K_2ZrF_6溶液中制备含三价铬转化膜的自腐蚀电位最大,交流阻抗谱的相位角最大,阻抗弧长也最大,耐腐蚀性能最好;显微形貌分析得出成膜后的2A96铝合金表面覆盖了一层转化膜。     

吗啉多元胺对混凝土钢筋的阻锈作用

迁移性阻锈剂对钢筋混凝土中的金属材料有很好的保护作用,国内这方面的研究报道较少.采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了吗啉多元胺在模拟混凝土空隙液及混凝土中对钢筋的保护作用.在含有2 000mg/L NaCl的模拟液中,吗啉多元胺可以提高钢筋的抗点蚀能力.吗啉多元胺的加入导致混凝土钢筋的腐蚀电位正移,对钢筋的阴极和阳极电化学过程均有抑制作用,它是一种混合型缓蚀剂.吗啉多元胺能够在混凝土中扩散迁移,在钢筋表面形成吸附膜,阻挡侵蚀性离子对钢筋表面的侵入,抑制钢筋腐蚀电化学反应的进行.     

再生水管网中碳钢管材腐蚀机理研究

研究了再生水管网中碳钢管材的腐蚀速率及机理,结果表明,碳钢管材表面腐蚀呈现先升高后降低并逐渐趋于稳定的趋势,消毒剂浓度小于7mg/L时形成的氧化膜保护管壁免遭腐蚀,不添加消毒剂时水中不能形成保护膜,消毒剂浓度过大则会对形成的氧化膜造成破坏。用电化学方法对实验结果进行了验证,对其元素成分进行定性和定量分析,提出了再生水对碳钢管材腐蚀作用模型。     

X100钢在模拟碱性土壤溶液中的腐蚀行为

为了给X100钢在工程中的应用提供数据参考,采用电化学方法,选用典型模拟碱性土壤溶液,通过改变Cl-浓度、浸泡时间以及极化恒电位值,研究X100钢的电化学腐蚀行为。结果表明:X100钢的腐蚀为活化-钝化过程,其交流阻抗谱包括高频容抗弧和低频容抗弧,在低频段出现Warburg阻抗;CE浓度从0.15mol/L增大到0.25mol/L时,溶液中的电荷转移电阻增大,反应形成的钝化膜越来越致密,导致腐蚀速率减小;浸泡时间从2h增加到8h时,电荷转移电阻减小,导致电极表面腐蚀加剧;在-0.60~0.40V极化扫描下,电荷转移电阻明显增加,钝化膜变得致密,导致腐蚀抗力增大,腐蚀速率减小。     

交流电对X80钢在酸性土壤环境中腐蚀行为的影响

通过电化学测试、浸泡实验和表面分析技术研究了交流电流密度(0～1000A/m2)对X80钢在鹰潭酸性土壤模拟溶液中腐蚀行为的影响.结果表明:随交流电流密度的增加,X80钢的腐蚀速率逐渐增加.当交流电流密度小于100A/m-2时,其腐蚀速率缓慢增大,X80钢腐蚀电位随交流电流密度增加而快速负移;当交流电流密度大于100A/m2时,其腐蚀速率快速增加,其腐蚀电位接近.随交流电流密度的增大,X80钢的腐蚀形态由均匀腐蚀演变为点蚀,阴极极化曲线上的电流波动愈明显,阳极电流密度增大.交流电作用下X80钢生成的腐蚀产物疏松,裂纹多,对基体的保护性很差.