长尺电联接钢样在海水中的腐蚀行为研究

在青岛海域,试验环境:海水温度13.7℃,溶解氧浓度5.9mL/L,盐度3.15%,pH值为8.3,流速0.1m/s,经50d实海试验,研究了氧浓差电池对长尺电联接钢材腐蚀过程的影响.结果表明,氧浓差电池对腐蚀的影响随试验时间的不同有较大的差异,涨潮与落潮的差异也很显著.在试验初期的24h内,落潮过程中氧浓差电池产生的电流大于涨潮过程中产生的电流,阴阳极在电联接长钢样上交错出现,腐蚀区域与保护区域不明显.7d后,涨潮过程中氧浓差电池的作用开始大于落潮过程,潮差区的试样都受到了不同程度的阴极保护,形成固定的阴极保护区域,平均低潮位下为固定的阳极区域.此外,不同钢材的电偶电流强度存在明显差异.     

用于砂浆保护层腐蚀风险评估的宏电池电流监测

开发了一种可埋置在砂浆内部的宏电池电流传感器。对传感器的阴极与阳极电位,电极间的砂浆电阻以及宏电池电流进行了监测。并针对阳极的不同腐蚀状态,对宏电池电流发生的电化学本质进行了探讨。结果表明,宏电池电流的大小与砂浆电阻、阴极与阳极电位以及阴极阳极的极化电阻之间有直接关系。在阳极处于钝化状态时,宏电池电流几乎可以忽略,这取决于微弱的腐蚀驱动力、较高的电极极化电阻和砂浆电阻。而阳极处于活化状态时,宏电池电流显著增大,此时的腐蚀驱动力较大,而砂浆电阻较小。此外,在活化状态下通过对宏电池电流电化学本质的分析确定了阳极的ln(Ia·Ic)的值,对砂浆保护层的服役状态和钢筋的腐蚀情况进行了评估。试验结果显示,开发的宏电池电流传感器为钢筋混凝土结构的腐蚀状态进行长期的预警和系统的评价提供新的途径。     

材料的微生物腐蚀

简要回顾了微生物对材料的腐蚀,列举了在石油、化工、电力、通讯及海洋工程中微生物腐蚀危害实例。指出参与腐蚀的菌有硫酸盐还原菌(SRB)、硫化菌、铁细菌、粘液形成菌和真菌。以参与硫铁元素循环的微生物,尤其是SRB为最重要。它们通过阴极去极化,形成氧浓差电池、腐蚀性代谢产物和破环保护膜等机制导致腐蚀。微生物腐蚀造成的损失十分惊人,参照英国NCS研究结果估算,目前我国微生物腐蚀造成的损失至少年达22亿元。可通过创造不利于菌生长环境,防护层,阴极保护和投加杀菌剂方法对微生物腐蚀进行控制。     

海洋用高强钢E690氧浓差腐蚀行为研究

为了考察新型海洋平台用E690钢在海水环境中的耐蚀性能,采用动电位极化曲线、电偶电流测量以及扫描电镜和拉曼光谱分析法研究了其在溶氧量为0.3-8 mg/L之间的3.5%NaCl溶液中的氧浓差腐蚀行为,并讨论了溶氧量差值、阴阳极面积比以及锈层等因素对E690钢氧浓差腐蚀的影响。结果表明:当阴阳极面积比Sc/a≤4时,阴阳极面积比是影响氧浓差腐蚀的主要因素,当Sc/a4,阴极区溶氧量是影响氧浓差腐蚀的主要因素;锈层氧浓差腐蚀的影响与所处的环境有关,处于贫氧条件下时,对锈层下的金属有保护作用,而处于富氧氧条件下,锈层会参与阴极反应,加速金属腐蚀,并且由于锈层的不均匀性,还会造成阳极金属的不均匀腐蚀,产生点蚀坑。     

E36钢的海水腐蚀模拟试验研究

青岛海域投样初期的24 h内,电联接长尺试样上的阴阳极交错出现,并非潮差区为阴极,海水全浸区为阳极,与公认的氧浓差电池引起潮差区钢样受阴极保护之说不相符.在试验室内用人造海水和3%NaCl溶液模拟潮差区钢样的腐蚀环境,对干湿交替试样与全浸试样间的电偶电流进行了研究,探讨了潮差区钢样受阴极保护的原因.结果表明:潮差区试样表面锈层由FeOOH和Fe_3O_4组成,海水全浸区试样表面锈层由FeOOH组成,这种锈层结构的差异直接产生了试样间的腐蚀电位差,使潮差区的钢样受到了阴极保护,最终导致长尺试样在潮差区的腐蚀速率降低.     

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。     

原油管道防腐涂层失效的原因分析

对输油管道管体进行腐蚀漏磁检测,管道腐蚀属于氧去极化腐蚀,主要形式为局部腐蚀。测试了管道经过地段土壤的土壤电阻率和管地电位等,土壤属于强腐蚀类。管道焊口部位的裂纹、残余应力及管道在穿、跨越附近侧下方土壤的氧浓差电池是引起穿孔的主要部位,而防腐层破损加上杂散电流作用是引起防腐层开裂主要原因。     

钢质储罐内热交换设备外加电流的阴极保护

对一浴池钢质储罐淡水介质中热交换设备的腐蚀进行了分析，并实施了外加 电流阴极保护。经阴极保护后，水质清澈，热交换设备保护电位稳定，而且表面覆盖了一层白色钙镁盐沉积物。结果表明，本设计合理，防护效果较好。     

含氯混凝土中钢筋宏电池腐蚀的研究

为了确定含氯混凝土中钢筋的宏电池腐蚀的特性 ,研究了钢筋腐蚀速度与混凝土电阻间的关系。在宏电池阴阳极之间串联可变电阻来模拟混凝土电阻的变化。实验结果显示钢筋腐蚀反应的自然腐蚀电位主要为阳极反应决定 ,而腐蚀反应速度为阴极反应控制。混凝土电阻对钢筋腐蚀反应速度影响很大。     

含氯混凝土中钢筋宏电池腐蚀的研究

为了确定含氯混凝土中钢筋的宏电池腐蚀的特性,研究了钢筋腐蚀速度与混凝土电阻间的关系。在宏电池阴阳极之间串联可变电阻来模拟混凝土电阻的变化。实验结果显示钢筋腐蚀反应的自然腐蚀电位主要为阳极反应决定,而腐蚀反应速度为阴极反应控制。混凝土电阻对钢筋腐蚀反应速度影响很大。     

海洋工程阴极保护技术发展评述

海洋属苛刻的腐蚀环境,腐蚀是影响海洋工程结构物服役性能和使用寿命的关键因素。阴极保护和涂层等手段相结合是防止海水中金属结构物腐蚀的有效方法。根据提供保护电流方式的不同,阴极保护分为牺牲阳极和外加电流阴极保护两种方法。牺牲阳极方法简单可靠,但阳极材料用量大,且要较为精确的设计。外加电流阴极保护方法可以实现自动控制,通过自动调整输出电流的大小,使被保护的结构物表面处于设定的保护电位范围。这里对海洋工程阴极保护技术的发展状况进行了较为系统的评述,介绍了海洋工程用牺牲阳极材料和外加电流阴极保护系统,分析了适用于不同强度级别结构材料的阴极保护电位范围,阐述了阴极保护优化设计技术,尤其是数值模拟技术的发展和应用状况,并讨论了海洋工程阴极保护监检测技术。最后,指出了海洋工程阴极保护技术未来的发展方向。     

某码头钢板仓镀锌件腐蚀原因分析

某码头钢板仓镀锌件发生腐蚀生锈现象,通过现场调查对镀锌件的腐蚀形态进行分析发现,钢板仓镀锌件的腐蚀主要有3种形态。采用宏观分析、镀锌层质量试验以及腐蚀产物能谱分析等方法对镀锌件的腐蚀原因进行了分析。结果表明:钢板仓镀锌件发生腐蚀与镀锌层质量无关,钢板仓镀锌件发生腐蚀主要是由于钢板仓所在码头环境腐蚀性介质含量较高,镀锌层与切口处的钢铁形成了电偶腐蚀电池,以及镀锌件与地面或混凝土支座接触部位形成了氧浓差腐蚀电池所致。     

交流干扰下管道最佳保护准则探究

为了探究交流干扰下抑制管道发生腐蚀的最佳保护准则,通过试验确定交流干扰下达到最佳保护状态时的阴极保护电位,首先验证经典的-0.85 V[vs饱和硫酸铜参比电极(CSE)]阴极保护电位准则和负向偏移100mV阴极保护准则在交流干扰下是否还具有良好的保护效果;接着探究阴极保护电位对保护效果的影响,确定保护效果较好时保护电位的范围.在此基础上,再结合保护程度和保护效率2个评价指标全面分析,找出最佳保护状态下的阴极保护电位取值.结果表明:存在交流干扰时,经典的-0.85 V(vs CSE)阴极保护电位准则和负向偏移100 mV阴极保护准则已经失效;在-1.20 V(vs CSE)以内,阴极保护电位负向升高,对交流干扰下的腐蚀抑制作用会增强;综合腐蚀速率、保护程度和保护效率3个因素,得到交流电流密度在50 A/m2以内时,建议采用-1.00 V(vs CSE)的保护电位;交流电流密度大于50A/m2时,建议采用-1.10 V(vs CSE)的保护电位.     

埋地管道阴极保护电位准则及电位测试方法

目前,埋地管道阴极保护常用-850 mV和-100 mV两大电位准则,如果阴极保护电位设置不当、测试不准会影响保护效果。结合理论与实践比较了两大电位准则的适用性;总结了常用的阴极保护电位测量方法及其适用的场合。结果表明:自腐蚀电位较正(-400 mV)时,2种准则都能有效降低保护对象的腐蚀;自腐蚀电位较负(-800 mV)时,-100 mV极化值下的保护效果更优;对城市在旧管网追加阴极保护时,可采用地表参比法监测管道防腐蚀层状况,采用断电法及-100 mV准则判断阴极保护效果。     

907A钢材在间浸海水环境中的极化行为研究

本研究针对舰船主体材料907A钢所处的间浸海洋环境,在模拟20%间浸率工况下开展了6个周期干湿交替腐蚀条件下的阴极保护参数研究。通过对自然腐蚀和常规参数阴极保护两种状态下907A的动电位极化行为研究,确定了间浸条件下907A材料的腐蚀行为和阴极保护参数及其变化规律。研究结果表明,间浸工况比海水全浸腐蚀对结构材料具有更强的腐蚀性,间浸条件下907A材料的阴极保护电位应比传统的全浸状态下的阴极保护电位-0.85VCSE低,为获得在间浸条件下的最佳保护效果,优化的阴极保护电位建议为-0.90VCSE。     

防腐包装文摘

腐蚀防蚀的基础佐藤教男《日本金属学会会报》, 1981,11,935—944(日) 对于金属腐蚀速度理论,解说了以下内容的腐蚀电化学理论,阳极、阴极反应电位——电流曲线的测定,均一的腐蚀速度理论,金属的钝化、氧浓差局部电池腐蚀理论、表面腐蚀生成物薄膜     

用低应变速率方法测定921钢的应力腐蚀性能

用低应变速率方法测定了９２１钢的应力腐蚀性能，试验结果表明：在自然腐蚀电位下，９２１钢没有应力腐蚀倾向；当施加的阴极保护电位偏离正常值，如负于－０．９００伏时，会出现应力腐蚀性能的下降。     

X80管线钢在近中性环境中阴极保护下的应力腐蚀敏感性

目前,对管线钢在外加电位下的应力腐蚀开裂的研究尚不全面.应用慢应变速率拉伸、扫描电镜(SEM)观察和动电位极化测试方法,研究了在近中性模拟土壤溶液(NS4)中,不同阴极保护电位下X80管线钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:X80管线钢的SCC行为与阴极保护电位密切相关;在-850,-1000,-1 200 mV(相对饱和硫酸铜电极)3个保护电位下,阴极过程析氢反应起主要作用,随着阴极保护电位的负移,X80管线钢的脆性逐渐增大;在-1 200 mV条件下SCC敏感性系数最高,形变硬化指数最低,SCC现象最为严重.     

工业水中盘管式设备阴极保护电位分布研究

研究了对于盘管状设备实施外加电流阴极保护时,辅助阳极的安放位置与保护电位的关系;保护电流密度与保护电位的关系。依据实验规律,对实际体系——辽化纤维一厂氨致冷立式蒸发器实施了阴极保护,取得了较为满意的效果。     

含有硫酸盐还原菌的海泥中阴极保护电位对碳钢腐蚀的影响

对含有SRB海泥中的碳钢的阴极保护的可靠性进行了评价,重点研究了不同保护电位下碳钢的交流阻抗行为,并结合失重法、MPN法细菌计数,得出极化电位、腐蚀速度以及细菌活性之间的关系。3种极化电位下碳钢的腐蚀速度与交流阻抗谱表明,在本试验条件下,碳钢在-950 mV极化电位下受到了较好的保护,腐蚀速度稳定且相对较小。细菌计数表明在较高阴极极化电位下细菌的生长活性与稳定性低于在低电位下的。分析表明,合适的保护电位应该比-950 mV更负。