Q235碳钢在中性模拟土壤溶液中的缝隙腐蚀行为

[目的]碳钢构件在中性土壤环境中的缝隙腐蚀行为值得探究。[方法]将Q235钢单一缝隙试样浸泡在模拟土壤溶液中,分析了腐蚀不同时间后试样的腐蚀速率、腐蚀形貌及腐蚀产物。[结果]Q235钢在中性模拟土壤溶液中的腐蚀存在缝隙加速现象,初期在缝隙口发生明显的沿缝腐蚀,后期则在缝隙内发生点蚀。缝隙内外区域的主要腐蚀产物都是Fe_(3)O_(4)和FeOOH,且不受腐蚀时间影响。[结论]Q235钢在中性模拟土壤溶液中会发生明显的缝隙腐蚀,其腐蚀过程可分为初期均匀腐蚀、中期氧浓差电池引发缝隙腐蚀和后期闭塞电池自催化3个阶段。为确保碳钢结构在中性土壤环境中的服役安全性,需对钢结构的缝隙腐蚀采取必要的控制措施。

6A01-T5铝合金/304不锈钢的缝隙腐蚀行为研究

目的 研究6A01-T5铝合金和304不锈钢异种金属间的缝隙腐蚀行为规律。方法 采用常温常压浸泡腐蚀方法,结合SEM、EDS、XRD和白光干涉检测,对6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙结构在碱性Na Cl溶液中的腐蚀行为进行研究。结果 6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙腐蚀表现为在缝口处产生沿缝口方向的凹陷渠,在缝内,以局部减薄和腐蚀坑为主,并随着腐蚀时间的延长,腐蚀程度逐渐加重。不同区域腐蚀产物的形貌和成分组成不尽相同,缝外暴露区的腐蚀产物表现为晶体颗粒状,主要成分为Ca CO3和Al(OH)3等铝的腐蚀产物。缝口附近沿缝口方向形成一层有明显界线的腐蚀产物覆盖层,缝隙内部的腐蚀产物相对较少,表现为尺寸相对较小的结块,主要成分为Al(OH)3等铝的腐蚀产物。结论 在6A01-T5铝合金与304不锈钢非电连接情况下,6A01-T5铝合金/304不锈钢缝隙内2种金属分别独立发生缝隙腐蚀,因2种金属在腐蚀过程中争夺O2,使得304不锈钢对6A01-T5铝合金的缝隙腐蚀起到抑制作用。

结构缝隙宽度对6A01-T5铝合金腐蚀行为的影响

目的研究6A01-T5铝合金缝隙腐蚀行为规律,为6A01-T5铝合金缝隙腐蚀的防治提供理论依据。方法采用常温常压浸泡法对缝隙深度恒定、缝隙宽度不同的6A01-T5铝合金缝隙腐蚀试样在碱性Na Cl溶液中进行不同时间的腐蚀试验,采用数码相机、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)检测分析腐蚀后试片宏观形貌、腐蚀产物形貌和成分,采用白光干涉仪检测试片表面微观轮廓和腐蚀坑深度,采用电子天平检测腐蚀失重。结果缝隙宽度为0.15mm和0.3mm的试片沿缝口产生腐蚀沟,并在缝内产生局部腐蚀坑,浸泡45 d后腐蚀沟宽度和最深腐蚀坑深度分别约为2500μm、60μm,和1200μm、80μm。而缝隙宽度为0.5 mm的试片在缝口处并未检测到明显的腐蚀沟,腐蚀45 d后最深腐蚀坑深度约40μm;试片腐蚀失重随腐蚀时间的延长呈上升趋势,且在腐蚀过程中均表现为缝隙宽度为0.3 mm的试片腐蚀失重最大,缝隙宽度为0.15 mm的试片次之,缝隙宽度为0.5 mm的试片最小。结论在碱性Na Cl溶液中,6A01-T5铝合金缝隙腐蚀程度随缝隙宽度的增加呈先增大后减小的趋势,并随腐蚀时间的延长腐蚀程度逐渐上升;缝隙腐蚀会在缝口处产生沿缝口方向的腐蚀沟,并随着缝隙宽度的增加腐蚀沟孕育周期延长,腐蚀沟宽度减小,当缝隙宽度达到0.5 mm时,不再产生明显的腐蚀沟。

模拟水溶液中低合金钢缝隙腐蚀敏感性研究

针对钢结构表面及其支撑结构在某环境水溶液中的腐蚀情况,开展了低合金钢在模拟水溶液的缝隙腐蚀实验、浸泡实验及电化学实验等研究,分析了低合金钢无缝试样与缝隙试样在模拟水溶液中的腐蚀形貌、腐蚀产物成分、电化学参数等。研究结果表明,低合金钢在模拟水溶液中的腐蚀以电化学反应为主,锈层腐蚀初期产物为Fe(OH)3、FeOOH类产物,中后期产物为铁的无定型氧化物Fe3O4,且缝隙试样腐蚀弱于无缝试样,缝隙内腐蚀远远弱于缝隙外腐蚀。因此,低合金钢在模拟水溶液中对缝隙腐蚀不敏感。

钢轨轨底上表面缝隙腐蚀研究现状

在潮湿的环境中,铁路系统中的轨底上表面和绝缘轨距块之间容易发生缝隙腐蚀,这种现象导致轨底逐渐变薄,造成严重的安全隐患。目前缝隙腐蚀研究主要涉及螺栓螺母、边缘板等异形结构,而对轨底上表面与绝缘轨距块之间的缝隙腐蚀的研究报道较少。对轨底上表面的缝隙腐蚀现象进行深入分析,探讨了现阶段轨底上表面缝隙腐蚀的产生和机械辅助缝隙腐蚀机制、相关的检测技术和方法以及防护措施的研究现状。

某核电厂发电机定子水冷却器盲板缝隙腐蚀原因分析及解决措施

某核电站大修时的腐蚀检查,发现发电机定子水冷却器的盲板存在腐蚀问题。本文从腐蚀形貌和耐蚀性能两个方面对盲板的腐蚀原因进行了分析,得出结论是由于发电机定子水冷却器盲板的材质为304不锈钢,而304不锈钢在海水环境下,耐腐蚀性能不佳,导致盲板发生了缝隙腐蚀。针对盲板缝隙腐蚀问题,本文提出了相应的解决措施,以有效解决问题并确保设备的正常运行,为核电站发电设备的维护和管理提供了参考。

缝隙腐蚀对化工设备装置的影响及控制途径

腐蚀形式主要发生在设备的微小缝隙中,如法兰连接、焊缝附近和覆盖层下。这种局部腐蚀的过程不仅会影响设备的正常运行,还可能导致设备的突然失效,存在巨大的安全隐患,也会给企业和个人带来巨大的经济损失和不可逆的危害。

国外海军舰船海水管系杂散电流腐蚀和缝隙腐蚀研究概述

进入21世纪以来,国外海军舰船海水管路系统中大量使用了钛及钛合金、镍基合金、铜镍合金等耐冲刷腐蚀性能更高的金属材料。这些金属材料一般具有高电位,在与泵、阀、冷却设备中的黄铜、青铜合金以及钢铁连接时需要采取电绝缘措施以抑制电偶腐蚀,但随之而来又带来了杂散电流腐蚀及缝隙腐蚀等其他腐蚀风险。对此,美国等国外海军对于铜镍合金、钛及钛合金、镍基合金应用带来的杂散电流腐蚀和缝隙腐蚀问题进行了大量研究。本文论述了国外海军对于海水管路系统高电位金属材料应用引起的杂散电流及缝隙腐蚀风险的研究成果,可为我国船舶行业腐蚀控制提供参考。

氯碱生产中钛设备的缝隙腐蚀及控制分析

氯碱工业以粗盐(主要成分是氯化钠,含少量泥沙、氯化钙、氯化镁)为原料,电解工业盐水制成NaOH、HCl、Cl?、H?,将Cl?制成以PVC为代表的耗氯产品。氯碱工业是社会主义市场经济的重要组成部分,是化工厂基础有机化工原料和基础无机化工原料的生产供应行业,氯碱工业制备的碱、氯、酸等主要产品在制造各种纸张及纸板、生产建筑材料,以及将天然纤维和化学纤维加工成各种纱、丝、线、带、织物及其染整制品等工业部门得到了广泛应用,在我国现代工业体系中占据着重要地位,在全力推动我国工业经济高质量发展中发挥了积极作用。但由于氯碱生产中常常需要使用有较强腐蚀性的材料,如有强烈的刺鼻气味,具有较高腐蚀性的氢氯酸或者是有强烈刺激性气味的有毒气体,常温常压下为黄绿色的氯气等,这些材料都会对氯碱生产中钛设备造成严重的腐蚀,因此,在氯碱生产过程中,必须对氯碱生产工艺流程和一些必要的防护措施加以重视,保障氯碱安全生产,提升工业生产本质安全水平,全面做好各项安全生产工作,进一步强化工业企业安全生产工作指引,从而奋力推动我国资源经济均衡可持续发展。

汽车用30CrMnSiA钢零件腐蚀断裂的研究

某30CrMnSiA钢零件储存于西南某仓库,在出库过程中突然断裂,针对此断裂的现象,采用宏观观察、断口形貌分析、化学成分分析、显微组织检测等手段,进行失效分析。结果表明:零件腐蚀缝隙宽度约0.089mm,缝隙面附着大面积黑棕沉积物;能谱显示断口附近存在腐蚀介质C l、F,XRD物相分析表明存在NaCl、Fe_3O_4,分析其失效原因为缝隙腐蚀与应力的耦合作用的结果。

Cl^-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响

应用楔型缝隙模型研究了腐蚀介质中Cl^-浓度对X70管线钢缝隙腐蚀的影响规律.实验结果表明:在自然腐蚀状态下,当缝口宽度为0.15 mm以及实验周期为120h时,随着缝外腐蚀介质中Cl^-浓度(c^m_(Cl^-))的提高,从缝口到缝底缝内溶液中的Cl^-浓度(c^c_(Cl-))逐渐增加,pH值逐渐降低,试样的电极电位也逐渐降低,表明随着腐蚀介质中c^m_(Cl^-)的增加,X70管线钢的缝隙腐蚀倾向逐渐增强.

合成绝缘子端部金具的缝隙腐蚀研究

用模拟合成绝缘子端部金具的缝隙腐蚀装置,在氯离子含量195mg/L的溶液中,研究了镀锌板在自腐蚀状态和极化状态下,其缝内溶液pH值随时间的变化。结果表明,自腐蚀状态下,缝内溶液pH值最低达5.35,在?0.557V阳极极化状态下,缝内溶液pH值最低达2.9。通过模拟缝隙腐蚀溶液中浸泡实验研究,发现芯棒中的玻纤呈现明显的断裂特征。这表明合成绝缘子连接面密封失效而造成金具的缝隙腐蚀能导致局部环境介质pH值下降,可能是导致芯棒酸蚀脆断的原因之一。

碳钢在点蚀/缝隙腐蚀闭塞区模拟溶液中的腐蚀行为

研究了低碳钢在点蚀孔 /缝隙腐蚀闭塞区模拟溶液中的腐蚀行为 .结果表明低碳钢在 pH等于 2～ 4的模拟闭塞区溶液中 ,阴极过程由氢离子的扩散步骤控制 ,阴极去极化起着主要作用 .当pH值小于 2时 ,阴极过程表现为活化特征 .阳极溶解过程遵循着Bockris机理 .碳钢在闭塞区的腐蚀不存在临界 pH值和临界Cl-浓度 ,腐蚀速度(Vc)的对数与pH值呈线性关系 .闭塞区内溶液pH的微小变化 ,对腐蚀速度有明显的影响 .外部溶液中的Cl-离子迁入闭塞区后 ,会促使溶液

阴极极化条件下X70钢的缝隙腐蚀行为

采用矩形缝隙装置,测量了模拟剥离涂层下不同位置X70钢的电位、溶液pH值及氧含量随时间的变化曲线.研究了外加阴极极化电位、涂层破损尺寸和缝隙厚度对X70钢在Na_2SO_4溶液中的缝隙腐蚀行为的影响.结果表明,缝隙内氧气迅速耗尽并使溶液pH值升高,氧耗尽与外加阴极极化电位无关.随着缝口阴极极化程度加大,缝隙内各点电位负移,有效保护距离增加.溶液介质电位(IR)降集中在缝口.极化程度过高会导致氢气的析出.减小缝隙厚度和破损点尺寸使缝隙内极化程度降低.

基于交流场指纹法的金属管道缝隙腐蚀监测方法

场指纹法(FSM)是一种基于电位阵列的金属管道在线腐蚀监测方法。传统的直流FSM(DCFSM)是在管道中通直流电流激励,通过监测电极间的电压变化推算出管道内部腐蚀。DCFSM在缝隙腐蚀监测方面,侧重于监测缝隙的起始及扩展方向。而在深度检测方面,由于DCFSM每个电极对间仅有一个电压值用于求解腐蚀,因而只能使用经验公式,检测精度低。交流场指纹法(ACFSM)核心是将现有的DCFSM的电流激励换为交流,通过变频获得电极对间多个频率点的电压值;利用多个电压值求解缝隙腐蚀深度,提高缝隙腐蚀深度检测精度。ACFSM依据交流电流在管道内分布满足趋肤效应,不同频率的电流在金属中的渗透深度不同,测量电极间的电压也不同。本文在介绍ACFSM原理基础上,创新地提出了一种依据多频电压值求解FC值随频率的变化曲线,利用曲线导数值来计算管道内缝隙腐蚀深度的方法。理论分析和实验表明,本文提出的方法可以精确地检测缝隙腐蚀的深度,弥补了DCFSM在缝隙腐蚀监测精度上的不足。

在NaHCO3溶液中X70钢的模拟缝隙腐蚀机理研究

利用模拟楔型缝隙构型研究了X70钢在低浓度NaHCO3溶液中的缝隙腐蚀机理.结果表明:随实验时间的延长,缝内金属电位均不同程度的负移,缝隙底部试片的电位最负;缝内溶液pH值下降,溶解氧含量减少;缝外耦接试样时缝内金属腐蚀加剧,缝内溶液的pH值显著下降,微区氧含量略高于缝外无耦接试样时缝内的氧含量.缝隙内、外不同部位金属表面上阳极溶解电流密度与阴极还原电流密度的不平衡是产生缝隙闭塞自催化效应的根本原因;X70钢模拟缝隙在两种不同浓度HCO3-溶液中的腐蚀机理一致,但在较高浓度溶液中腐蚀程度要严重些.

用丝束电极研究亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响

在5%NaCl溶液和5%NaCl+5%NaNO2溶液中,采用丝束电极技术测量了低碳钢缝隙内、外的自腐蚀电位和电化学阻抗谱,研究了亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响.结果表明,在5%NaCl溶液中,缝隙内的碳钢为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加.加入5%NaNO2后,缝隙内外的腐蚀电位都正移,电位差减小,碳钢的腐蚀速度显著降低.亚硝酸钠使碳钢表面形成致密氧化膜,有效抑制了碳钢的缝隙腐蚀.

用丝束电极研究16Mn钢的缝隙腐蚀行为

用丝束电极研究了 0 .5 1mol/LNaCl溶液中 16Mn钢的缝隙腐蚀特征。采用电位、电流和阻抗扫描技术测试了缝隙内电位、电流和溶液电阻Rs 的分布特征 ,发现缝内的电位和电流分布具有显著的不均匀性 ,缝内电极电位要负于缝外 ,缝内为阳极 ,缝外为阴极。从缝隙边缘向缝隙中心 ,电极电位沿径向先负移而后正移 ,阳极电流则是先增加而后下降。阻抗测量表明 :缝内的Rs 要较缝外约大 2 0倍 ,而缝内的极化电阻Rp 则较缝外小 。

Q235碳钢缝隙腐蚀的电化学噪声研究

应用电化学噪声和电化学阻抗技术研究Q235碳钢在NaHCO3+NaCl溶液中的缝隙腐蚀行为.结果显示,缝隙腐蚀过程可以被清楚地划分为3个阶段:孕育期、快速转换期和稳定发展期.电化学噪声的特征和噪声电阻在各阶段有着显著的变化.缝隙外、内表面积比(r)对缝隙腐蚀的孕育和发展有着十分重要的影响:r越大,孕育期越长.但是,在缝隙腐蚀稳定发展期,r较小时,缝隙外电极表面处于活性溶解状态,缝隙内外电位差很小,缝隙内腐蚀速率较小;倘如r很大时,则缝隙外电极表面处于钝态,缝隙内外电位差大,最终将导致严重的缝隙腐蚀.

飞机用7B04铝合金缝隙腐蚀试验及仿真研究

目的开展飞机用7B04铝合金缝隙腐蚀仿真研究,理解缝隙腐蚀机理,找出影响缝隙腐蚀的关键因素。方法分析缝隙腐蚀类型,开展缝隙腐蚀试验,建立缝隙腐蚀数学模型,选择合适的边界条件,利用有限元法进行仿真计算。结果缝隙内pH值分布计算结果与试验测量值一致,缝隙口与外部液体/大气连接时,缝隙内溶液分别呈酸性或碱性。缝隙口溶液电势较低,缝隙口附近的铝合金腐蚀较快,含Al腐蚀产物多集中在缝隙口附近。缝隙宽度在0.1~0.3 mm范围内变化不影响铝合金腐蚀速率;缝隙深度增加,缝隙口与底部溶液电势差增大,铝合金腐蚀面积增大,但铝合金最大腐蚀电流密度不变。电位升高,缝隙内铝合金的腐蚀加剧,电位提高10 m V,腐蚀24 h后缝隙内铝合金界面的腐蚀电流密度增加59倍,Al(OH)_2Cl的最大浓度为自然电位下的30倍。结论缝隙腐蚀主要受缝隙外部阴极还原反应影响,电位对铝合金缝隙腐蚀的影响最大,飞机结构中应避免高电位材料同铝合金直接接触。