Q235钢在模拟海水溶液中的缝隙腐蚀行为

目前,丝束电极测量多侧重定性分析,鲜见对不同腐蚀阶段缝隙内Cl~-和H~+浓度分布的定量研究。采用丝束电极(WBE)联合交流阻抗谱(EIS)方法研究了Q235钢的缝隙腐蚀行为,并配合离子选择性电极传感器(ISE)对缝隙腐蚀不同阶段中的Cl~-浓度和H~+浓度变化进行定量分析。结果表明:在模拟海水环境(3.5%NaCl,pH值6.8~7.0,25℃)15 d缝隙腐蚀试验中,Q235钢的缝隙腐蚀行为在诱发期、扩大期及稳定发展期的H~+浓度与Cl-浓度表现出不同的分布规律,发现了Cl~-向缝内迁移与富集现象,量化了缝隙内离子变化的全过程。     

用电化学噪声技术研究Q235钢在含氯盐模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为

采用电化学噪声技术(EN)和电化学阻抗谱(EIS)研究了Q235钢在0.5 mol/L NaCl的饱和Ca(OH)₂溶液(SCP)中的腐蚀过程,并对噪声数据进行时域分析与频域分析,对阻抗谱数据进行等效电路分析。采用SEM结合EDS和XRD研究了Q235钢的表面形貌和结构组成。结果表明,Q235钢在SCP溶液中的腐蚀过程可分为钝化膜的形成与破裂阶段(Ⅰ)、亚稳态点蚀阶段(Ⅱ)和Ca²⁺沉积和腐蚀产物形成阶段(Ⅲ)。在(Ⅰ)阶段,电流噪声的波动幅值较小,电流噪声标准偏差S_I、白噪声水平W_I较小、噪声电阻R_n较大;在(Ⅱ)阶段,电流噪声波动幅值较大,S_I、W_I呈现阶跃式增长,R_n显著降低;在(Ⅲ)阶段,电流噪声波动幅值增大到200 nA,S_I、W_I、R_n平稳波动。Q235钢在SCP溶液中腐蚀10 d后在其表面出现Fe₂O₃和弥散分布的CaCO₃晶体,此时阻抗谱中出现类Warburg阻抗,腐蚀反应受电荷转移和O₂扩散的联合控制。     

合成烟酸衍生物对Q235钢在盐酸介质中的缓蚀性能

烟酸衍生物可有效防止盐酸中H+对钢铁的腐蚀,且无毒、环保,以往对其缓蚀性能研究不多。以烟酸、氯化亚砜和十二胺合成了一种烟酸衍生物,加入至6 mol/L盐酸中用作盐酸酸洗液缓蚀剂,利用失重法和电化学方法就其对Q235钢的缓蚀性能进行了研究。结果表明:在80℃时,缓蚀剂浓度在1 g/L以下缓蚀率可达90%以上;合成的烟酸衍生物对阴极有明显的抑制作用,属于阴极型缓蚀剂。     

Q235钢表面Ni-Cr电镀层的组织及性能

为提高Q235钢的表面防护性能,对其进行表面电镀Ni-Cr处理,并采用正交试验对电镀Ni-Cr工艺进行优化。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(OM)分别对镀层进行物相表征和形貌观察,利用显微硬度计、磨粒磨损机和电化学工作站对镀层硬度和耐蚀性进行研究。结果表明:以镀层沉积速率为指标,正交试验所得电镀Ni-Cr优化工艺为柠檬酸钠含量30 g/L,镀液pH值3.0,电流密度20 A/dm~2,电镀温度35℃,镀层沉积速率可达40.17μm/h;Ni-Cr镀层相结构由γ-Ni和Cr_(1.22)Ni_(2.88)组成;镀层表面平整,表面形貌为密集球形颗粒;与基体相比,正交试验所得Ni-Cr镀层硬度提高了81.62~649.08 HV_(2N),磨损率减少了9.14~29.99mg/cm~2,自腐蚀电位提高了2.05~121.28 mV。     

Q235钢表面镀铝层的制备及其形貌特征的研究

以1070工业纯铝为阳极,置于AlCl3-NaCl-KCl三元无机熔盐中,150℃下经电镀处理,在Q235钢表面获得了完整、均匀的镀铝层,并就电镀参数对铝层形貌的影响进行了研究。SEM分析表明,在一定电镀时间下,随着电流密度的增大,膜层颗粒由粗大的树干状晶粒转变为不规则块状晶粒;当电流密度进一步增大时,膜层颗粒逐渐形成细小的球状晶粒。晶粒尺寸随着电流密度的增大而逐渐减小。一定电流密度下,随着电镀时间的延长,晶粒尺寸呈逐渐增大的趋势。晶粒长大过程中,相邻的晶粒相互连接起来,其界限逐渐变得不清晰,形成了体积较大的不规则板块状结构。     

埋地热力管线材Q235钢在北京土壤模拟液中的腐蚀行为

埋地热力管线材Q235钢在不同土壤中的腐蚀行为不同,为了埋管工程的正确选材、施工,减少埋地热力管线的腐蚀,模拟了北京市城市公共绿地、居民区、桥梁下以及城市主干道绿化带4种土壤溶液,采用电化学测试、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及浸泡失重法研究了Q235钢在4种土壤模拟液中的腐蚀行为。结果表明：Q235钢在城市公共绿地土壤和居民区土壤模拟液中以全面腐蚀为主,在桥梁下土壤和城市主干道绿化带土壤模拟液中发生严重点蚀;Q235钢在4种土壤模拟溶中的平均腐蚀速率大小为桥梁下土壤〉城市主干道绿化带土壤〉居民区土壤〉城市公共绿土壤;随着Q235钢在4种土壤模拟液中浸泡时间的延长,富集在其表面的腐蚀产物和结晶盐对腐蚀具有一定的减缓作用,吸附在其表面的Ca2＋形成的产物层有效地减缓了Q235钢在城市主干道绿化带土壤模拟液中的腐蚀。     

Q235钢在不同Cl-浓度滨海滩涂土壤中的电化学腐蚀行为

过去对金属材料在滨海滩涂土壤中腐蚀行为的研究报道较少.配制了4种Cl-浓度的滨海滩涂土壤模拟溶液,应用极化曲线和电化学交流阻抗(EIS)测试技术,结合腐蚀形貌观察研究了Q235钢在其中的电化学腐蚀行为.结果表明:Q235钢在滨海滩涂土壤模拟液中处于活化溶解状态,没有明显的钝化行为;在20～80 g/LCl-浓度范围内,Q235钢的腐蚀速率随土壤模拟液中Cl-浓度的增加而减小.     

流动海水对Q235钢外加电流阴极保护的影响

海洋全浸区钢结构的阴极保护效果与海水流动速度及角度有着密切的关系,为此,采用失重法、电化学方法及表面分析技术研究了海水流速及流动角度对Q235钢外加电流阴极保护效果的影响.结果表明:在0～1.5m/s内Q235钢的腐蚀速度随流速增大而增大;在钢裸露面与流动海水成0°,45°和90°时,腐蚀速度依次增大,保护度依次减小;海水流动对Q235钢的阴、阳极极化斜率影响较大;钙镬沉积层主要为文石结构的CaCO3,流动海水使钙镁沉积层减少.     

新型三氮唑化合物在H_2SO_4中对Q235钢的缓蚀作用

钢材酸洗时添加缓蚀剂是一种有效、经济的防腐蚀方法,研究缓蚀剂对其作用机理,发展和完善缓蚀剂理论,已成为研究热点.通过失重试验、动电位极化曲线、交流阻抗谱测试及扫描电镜(SEM)方法研究了新型三氮唑化合物1-(4-氟基苯)-3-[4-(1,2,4-三氮唑-1-甲氧基)-苯]-丙烯缓蚀剂(FTPP)在0.5mol/,L H2SO4溶液中对Q235钢的缓蚀作用.结果表明:FTPP对Q235钢的缓蚀效果与自身浓度有关,在0.5mol/L H2SO4中当其达到10-3 mol/,L时,缓蚀率高达92.8%,能同时抑制腐蚀的阴、阳极反应过程,它是一种混合型缓蚀剂;Q235钢的阻抗值随FTPP浓度增加而增大,FTPP在钢表面的吸附符合Langmuir等温式.     

交流杂散电流对埋地Q235钢腐蚀行为的影响

土壤腐蚀中的交流杂散电流对管线钢腐蚀严重,为了弄清其影响规律,在室内模拟埋地Q235管线钢所处环境及受交流杂散电流腐蚀状况,通过调节交流电压改变交流信号的强度,利用失重试验和电化学技术研究了交流杂散电流强度对Q235钢腐蚀行为的影响。结果表明:Q235钢在土壤中的腐蚀同时存在交流杂散电流腐蚀和电化学腐蚀,其中交流杂散电流腐蚀可加剧电化学腐蚀过程;随着杂散电流强度的增大,腐蚀程度大大增加;在交流杂散电流存在的情况下,随着所施加交流电压的增大,Q235钢腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,塔菲尔斜率r(βa/βc)相应减小,易发生阳极反应;随着埋地时间的增加,Q235钢在土壤中的腐蚀速率先增大后减小,逐渐趋于稳定。     

热浸镀锌池中的Bi对Q235钢和Q345钢硅反应性的作用

目前，有关热浸镀锌池中Bi对含硅钢硅反应性的作用尚不明确。将Q235钢和Q345钢在纯锌池及含Bi的锌池中热浸镀，研究熔池中Bi对硅反应性的作用。结果表明：锌池中单独加入Bi对镀层厚度无影响，不能克服硅反应性现象，镀层组织仍然具有硅反应性组织的特征；同时加入Bi和Ni，对低含硅量的Q235钢的硅反应性有一定的抑制，但对高含硅量的Q345钢的硅反应性没有抑制。     

汽车用合金化热镀锌板镀层剥离行为的分析

为了研究合金化热镀锌层与基体的剥离性能,设计了一种用于剥离合金化热镀锌层的特殊试验装置和专用胶.利用该装置可以在普通的万能拉伸仪上将合金化热镀锌层从镀锌板基体上剥离下来,同时测定出其镀层脱落过程的剥离力,发现镀层剥离时剥离力曲线趋于水平线.扫描电镜观察结果显示,镀层整体与基体分离,X射线衍射分析剥离前试样由г,г1,δ和α-Fe相构成,剥离后基体侧含有г,г1,α-Fe相,镀层侧只有г,г1和δ相.这说明合金化热镀锌层在外力的作用下出现了沿镀层与基体的交界层(г+г1)开裂而发生剥离.     

防止低合金高强度结构钢热镀锌层灰暗的措施

Q345低合金高强度结构钢中不适量的硅使热镀锌层出现灰暗、超厚,进而影响镀锌成本.出现这种现象的原因是,Q345钢的硅含量质量分数在0.25%以上,在460 ℃温度下热镀锌,锌-铁反应激烈,致使镀层表面灰暗、镀层超厚、粘附性差.研究表明,Q345钢在430～450 ℃下热镀锌,采取下述防护措施可以控制镀层表面灰暗和镀层超厚:(1)使用变频技术调整工件镀锌后从锌液中分段提升速度(设定在2～20 m/mm以内);(2)在锌液中添加少量的含铋、锡的锌基多元合金;(3)使用助镀剂和除铁设备,控制助镀剂中铁离子的含量在1 g以下;(4)避免过酸洗和重复酸洗.     

Q235B钢在模拟空调水系统中的腐蚀行为

为了弄清中央空调循环水系统对空调用钢造成的腐蚀及其影响因素,采用旋转挂片腐蚀试验和电化学方法对模拟空调水中空调用材Q235B钢的腐蚀行为进行了研究。结果表明:随着模拟空调水流速和温度的升高,溶液中溶解氧的扩散速度加快,电荷传递电阻减小,Q235B钢的腐蚀速率加快。     

Q235钢的污染海洋大气环境腐蚀寿命预测模型

采用周浸加速实验模拟Q235钢在我国青岛、万宁两种污染海洋大气环境的腐蚀行为,用失重法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分析Q235钢在室内模拟大气环境的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀动力学。研究室内加速实验与室外暴晒实验的相关性。结果表明:周浸加速实验后Q235钢与实际污染海洋大气环境暴晒实验结果相关性较好。结合灰色关联法建立Q235钢在两种污染海洋大气环境下的腐蚀寿命预测模型:T_(QD)=137.002t~(1.093),T_(WN)=102.398t~(0.952)。     

Q235碳钢表面纳米TiO2复合膜的耐腐蚀性能

在低碳钢表面直接制备纳米TiO2薄膜,结合力不强,膜易脱落.为此,以Ni-P化学镀层作基体和膜之间的过渡层,然后采用溶胶凝胶-提拉法在Q235碳钢表面制备了均匀致密的纳米TiO2复合膜.研究了纳米TiO2复合膜的烧结温度、膜厚度对耐腐蚀性能的影响.结果表明:提拉3次,450℃烧结1 h的纳米TiO2复合膜在3%NaCl溶液中耐蚀性能较好;在紫外光照射下膜的腐蚀电位低于Q235碳钢基体,作为非牺牲性阳极对Q235碳钢具有优异的防腐蚀性能.     

复合缓蚀阻垢剂对模拟循环冷却水中Q235碳钢的缓蚀与阻垢性能

为寻找性能更优的缓蚀阻垢剂,采用静态失重、静态阻垢、电化学测试、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法,研究了聚环氧琥珀酸(PESA)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)及其复合物对模拟循环冷却水中Q235碳钢的缓蚀与阻垢性能。结果表明:复合缓蚀阻垢剂对Q235碳钢的缓蚀率和阻垢率均达到90%以上,其缓蚀、阻垢性能明显优于单组分PESA和HEDP;复合缓蚀阻垢剂是以抑制阴极反应为主的缓蚀剂,能很好地发挥各组分间的协同作用,在碳钢表面形成保护膜,抑制其在循环冷却水中发生腐蚀;复合缓蚀阻垢剂有助于Ca CO3垢样的分散和球霰石晶型的形成,起到较好的阻垢分散作用。