外加电位对X90钢及其焊缝在近中性土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响

采用慢应变速率拉伸(SSRT)实验、动电位极化技术和SEM观察等方法,研究了X90钢基体和焊缝在近中性土壤模拟溶液中不同阴极保护电位下的应力腐蚀行为。结果表明,X90管线钢及其焊缝组织在近中性土壤模拟溶液中均具有一定的应力腐蚀敏感性,裂纹扩展为穿晶腐蚀裂纹;应力腐蚀开裂(SCC)的裂纹萌生与扩展与外加保护电位有关。在开路电位(OCP)~-1000 m V的电位范围内,X90钢的SCC机制均为阳极溶解(AD)+氢脆(HE)的混合机制;在OCP下,由于AD作用较强,SCC敏感性较明显;在-800 m V下,由于AD和HE作用均较弱,导致SCC敏感性最低;而在-900 m V时,由于HE作用明显增强,具有最高的SCC敏感性;在相同电位条件下,焊缝的SCC敏感性高于母材

交流电对X80钢在近中性环境中腐蚀行为的影响

通过数据采集、电化学测试、浸泡实验和表面分析技术研究了交流电对X80钢在近中性环境中腐蚀行为的影响。结果表明,交流电干扰下,随着交流电密度的增大,交流腐蚀形态发生变化,由全面腐蚀转变为局部腐蚀,且试样表面产生较多的点蚀坑。全波交流电正负半波交替干扰下,X80钢发生阴阳极极化,导致Fe的局部溶解和H的析出;负半波交流干扰下会导致析氢而发生氢致阳极溶解,产生的点蚀坑均较尖锐;正半波干扰下,只发生阳极溶解,产生的点蚀坑呈现凹形,且比较平滑。不同波形交流干扰下,X80钢表面产生的腐蚀产物不一致:全波和正半波干扰下,腐蚀产物较疏松且发生龟裂,无a-FeOOH;负半波交流干扰下,X80钢表面腐蚀产物较致密,腐蚀产物存在a-FeOOH,对基体具有一定的保护作用

SO_2质量分数对污染海洋大气环境中高强钢E690腐蚀行为的影响

采用干湿交替腐蚀试验方法,结合电化学测试、锈层截面和腐蚀产物X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,研究SO_2质量分数对E690钢在模拟污染海洋大气环境中腐蚀行为的影响。结果表明,海洋大气环境中的SO_2改变了E690钢海洋大气腐蚀的电化学机制,使得极化曲线的阳极分支由弱钝化特征转变为活性溶解特征,阴极分支由氧扩散过程控制转变为氧扩散和析氢反应共同控制,因而大大促进了阳极和阴极的电化学反应过程。同时,SO_2又显著促进α-Fe OOH的生成和Ni、Cr合金元素在内锈层中的富集,大大促进锈层的致密化,使均匀腐蚀速率逐渐减低,并促进锈层底部点蚀坑的生长。随着模拟溶液中Na HSO_3浓度的增加,E690钢在60 d内的平均腐蚀速率逐渐增加,当Na HSO_3浓度达到0.03 mol/L时,又出现一定程度的降低;同时,锈层底部的点蚀坑随Na HSO_3浓度的增加显著长大

电化学原子力显微镜在腐蚀研究中的应用

简述了电化学原子力显微镜的原理和成像模式,重点综述了其在合金中的相电化学、钝化、微生物腐蚀、缓蚀剂、涂层领域的应用,涵盖了成像、表面电位测量和力-距离曲线测量等多种功能;分析了其存在的一些局限性并提出了展望

E690高强钢在SO_2污染海洋大气环境中的应力腐蚀行为研究

采用U形弯试样干湿交替腐蚀的实验方法,结合电化学测试、裂纹形貌观察和锈层分析,研究了E690钢在模拟SO_2污染海洋大气环境中的应力腐蚀行为及机理.结果表明,E690钢在SO_2污染海洋大气环境中具有较高的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性,其SCC机理为阳极溶解和氢脆(AD+HE)的混合机制.大气环境中的SO_2可通过促进a-Fe OOH的形成以及Ni和Cr在内锈层中的富集促进内锈层的致密化,促进Cl-在锈层底部的浓聚和酸化,进而大大促进SCC裂纹的萌生与扩展,提高了E690钢的SCC敏感性

X80钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀裂纹扩展行为机理

采用电化学极化曲线测试、EIS测试、裂纹扩展实验和SEM分析研究了X80管线钢在鹰潭土壤溶液环境下的应力腐蚀开裂(SCC)裂纹扩展行为及机理.结果表明,X80管线钢在酸性土壤环境中的裂纹扩展速率随着外加电位的降低呈现增加趋势,相较于开路电位下的裂纹扩展,在裂纹扩展初期,-850 m V下裂纹扩展速率较大,而在裂纹快速扩展阶段,过保护电位-1200 m V下裂纹扩展速率更大;同时X80管线钢在酸性土壤环境中的SCC裂纹扩展机制也随着施加外加电位的不同而改变,在外加电位高于-930 m V时为阳极溶解与氢脆的混合机制,负于-930 m V时则为氢脆机制

Investigation of Solution Chemistry in Crevice of Carbon Steel and Its Anodic Polarization Behavior

为研究缝隙腐蚀的溶液化学和缝中金属阳极极化行为，设计一种楔形缝隙模拟装置．以碳钢为研究对象，分别测试了在３．５％（ｗｔ）ＮａＣｌ溶液中缝内各位置的电极电位、Ｃｌ－浓度、ｐＨ值以及缝外阳极极化时电流密度的变化．结果表明：非极化状态下，距离缝口约２ｃｍ处的金属电位最负，最容易被腐蚀．缝外阳极极化促进缝隙腐蚀，并使得缝内溶液Ｃｌ－和Ｈ＋富集更严重；缝口金属受极化影响，腐蚀加剧，而缝隙深处却由于沉积盐膜作用而受到保护A self_made wedge_shaped simulated crevice apparatus was designed to investigate the solution chemistry in crevice of carbon steel and its anodic polarization behavior. For carbon steel with 3.5%(wt) NaCl , the change and the distribution of electrode potential , concentration of Cl- and pH value of solution in the crevice, and the current density of metal in the crevice were measured respectively under various conditions of anodic polarization. The results showed that without polarization the metal about 2 cm away from the opening of the crevice was attacked preferentially because of its lowest free corrosion potential. The anodic polarization promoted the corrosion in the crevice, and increased H+ and Cl- concentrated in the crevice. The metal at the mouth of crevice was corroded more seriously because of the polarization, but the metal at the deep of crevice was protected by the film of salt.作者联系地址：北京科技大学表面科学与腐蚀工程系Author's Address: Dept. of Surface Sci. and Corrosion Engin., Univ. of Sci. and Tech. BeijingBeijing10008