430不锈钢在含Cl^-及CO_2体系中的孔蚀行为

用动电位滞后曲线法研究了４３０不锈钢在不同介质条件下的孔蚀特性及行为，并对一些缓蚀剂进行性能测试。结果表明Ｃｌ－浓度升高，能促进４３０不锈钢产生孔蚀；温度也有同样作用。氧是维持不锈钢保持纯态的主要因素之一，ＣＯ２则加速４３０不锈钢在ＮａＣｌ溶液中产生孔蚀。Ｎａ２ＭｏＯ４、Ｎａ３ＶＯ４等对４３０不锈钢在含Ｃｌ－及ＣＯ２体系中的孔蚀有抑制作用，且Ｎａ２ＭｏＯ４和Ｎａ３ＶＯ４有一定的协同效应。

430不锈钢表面PFDS硅烷膜的自组装及缓蚀性能研究

在430不锈钢表面制备了1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDS)自组装膜。通过分析傅里叶变换红外光谱、接触角、极化曲线和交流阻抗谱、在三氯化铁溶液中的腐蚀形貌,研究了PFDS自组装膜的吸附及其对不锈钢电极的缓蚀作用。结果表明:组装时间为2 h时,PFDS膜表现出较好的抗腐蚀性,150℃固化1 h后,自组装膜具有更优异的抗腐蚀性能。

430不锈钢表面月桂酸自组装膜的探究

采用浸泡法在430不锈钢表面制备了月桂酸自组装膜,通过电化学方法、接触角测试及微观形貌分析,研究了该自组装膜在430不锈钢表面的吸附行为及缓蚀作用。研究结果表明:经过简单的浸泡,月桂酸分子能够稳定地吸附在不锈钢表面,自组装时间、组装液浓度以及基底表面前处理对组装膜的缓蚀效率有较大影响,自组装时间4 h、月桂酸浓度5 mmol/L、组装温度35℃为最佳自组装条件;基底在组装之前进行钝化处理,有利于形成致密的自组装分子膜,提高不锈钢的耐蚀性能。

温度对液滴干湿循环下430不锈钢点蚀的影响

目的研究温度对液滴干湿循环条件下点蚀临界相对湿度和再钝化临界相对湿度的影响规律,结合形貌观察分析液滴条件下点蚀的形成机理。方法首先通过多液滴电位监测的方法研究了温度对430不锈钢干湿循环中点蚀的影响。其次,利用统计学方法分析了430不锈钢干湿循环过程中发生点蚀的特征参量,如点蚀、再钝化临界相对湿度,及其对应的临界氯离子浓度。然后,通过激光共聚焦显微镜统计分析了点蚀坑的深度和直径等特征参数。最后,对比了不同温度下430不锈钢在MgCl2溶液中的动电位极化曲线。结果随着温度从10℃上升到50℃,试样发生点蚀的概率从5/35上升到25/35;点蚀平均临界相对湿度从55%上升到63%,对应氯离子浓度从7.4 mol/L下降到6.4 mol/L;再钝化平均临界相对湿度从74%上升到91%,对应氯离子浓度从5 mol/L下降至2.5 mol/L。结论温度升高加速430不锈钢点蚀生长,抑制再钝化。形貌分析表明,随温度增加,点蚀坑形态从横向生长向蚀坑深度方向加速生长。

430不锈钢表面GPTMS/PFDS自组装双层膜的制备及缓蚀性能

在430不锈钢表面制备了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDS)自组装双层膜。采用傅里叶变换红外光谱、电化学测试、接触角和SEM研究了自组装膜的吸附及对不锈钢电极的缓蚀性能。结果表明,GPTMS/PFDS双层膜比GPTMS单层膜和PFDS单层膜具有更优异的抗腐蚀性能。

430不锈钢表面GPTMS硅烷膜的自组装及其缓蚀性能

目前,对不锈钢表面硅烷自组装成膜技术及其腐蚀行为的研究较少。对430不锈钢作2种不同前处理后,将其放入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装液中自组装成膜。采用傅里叶变换红外光谱、极化曲线和扫描电镜研究了2种前处理工艺对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响;采用极化曲线研究了自组装时间对自组装GPTMS膜耐蚀性的影响。结果表明:不锈钢经氧化后再用硅酸钠和乙酸处理后,获得的自组装GPTMS膜更致密、具有更优异的抗腐蚀性能;组装时间为12 h时,自组装GPTMS膜抗腐蚀性能最好,此时其缓蚀效率可达82.3%,自腐蚀电位较基体正移了83 mV,自腐蚀电流密度下降了1个数量级。

氧化430不锈钢膦酸自组装液的溶剂含水量对自组装膜耐点蚀性能的影响

为了弄清膦酸自组装液的溶剂含水量对自组装膜性能的影响,分别以无水乙醇及其与不同含量去离子水的混合液为溶剂配制了十四烷基膦酸自组装液,通过浸泡法在氧化430不锈钢表面制备自组装膜。利用接触角测试、极化曲线、电化学交流阻抗及扫描电镜(SEM)研究了不同溶剂条件下十四烷基膦酸自组装膜的耐点蚀性能。结果表明:随自组装时间延长,膦酸自组装膜覆盖度增大,接触角增加,自组装6 h时得到的自组装膜最致密,接触角最大;溶剂中水有利于形成更致密的自组装膜,随着溶剂含水量增加,膜的耐点蚀能力增强。

430不锈钢室内加速腐蚀与大气暴露的相关性研究

目的研究室内腐蚀膏试验对430不锈钢的加速性,以及腐蚀膏试验与大气暴露腐蚀试验的相关性。方法采用室内腐蚀膏腐蚀试验对材料进行腐蚀,研究其腐蚀过程的电化学特性和机理,腐蚀产物形貌、组成和结构,以及腐蚀过程的动力学规律,并与材料大气环境暴露试验的结果对比,探讨腐蚀膏试验与大气暴露试验的相关性。最后计算出室内腐蚀膏试验对430不锈钢的加速性。结果 430不锈钢在腐蚀膏腐蚀试验中,腐蚀失重与时间方程为P=0.3998t1.0391,呈幂指数关系,在腐蚀初期腐蚀速度最大。腐蚀机理主要是点蚀。由于腐蚀膏中的Cl-对钝化膜的穿透作用,使得钝化膜在一定点能够维持高的电流密度,并使阳离子杂乱移动而活跃起来,当膜-溶液界面电场达到临界值,点蚀发生。腐蚀表面存在点蚀坑,且随着腐蚀时间的增加,点蚀区域增加,相邻点蚀相互连接,形成腐蚀面。腐蚀面可见红色锈斑,对腐蚀产物进行XPS分析,其主要成分为Fe OOH和Fe3O4。430不锈钢在大气环境的腐蚀过程中,其腐蚀机理也是点蚀,腐蚀失重与时间也呈幂指数关系,腐蚀产物和形貌结构与室内腐蚀膏试验相同。结论腐蚀膏试验对430不锈钢腐蚀具有加速性,且与其大气暴露试验具有相关性,可以作为模拟430不锈钢大气腐蚀的一种加速试验。

模拟2倍浓缩海水中聚环氧琥珀酸和Na_2MoO_4对304不锈钢的缓蚀作用

为开发适用于循环冷却海水/不锈钢体系的绿色缓蚀剂,采用电化学阻抗谱、极化曲线及表面腐蚀形貌分析,研究了聚环氧琥珀酸(PESA)、Na2MoO4在模拟2倍浓缩海水中对304不锈钢的缓蚀作用。结果表明:在模拟2倍浓缩海水中,PESA与Na2MoO4均能在304不锈钢表面形成保护膜,产生缓蚀作用;PESA为阳极吸附型缓蚀剂,单独使用时缓蚀效果有限;Na2MoO4为阳极沉淀膜型缓蚀剂;2种缓蚀剂同时作用,对抑制304不锈钢点蚀能够产生明显的协同增效作用,模拟2倍浓度海水中含100 mg/L PESA和10 mg/L Na2MoO4时,304不锈钢点蚀击穿电位比只含100 mg/L PESA时提升了约120 mV。

十二烷基苯磺酸钠对不锈钢孔蚀的缓蚀作用

采用浸蚀法、测定孔蚀特征电位及ｉ－ｔ曲线、模拟闭塞电池试验及交流阻抗频谱技术等，研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢在氯化物水溶液中的孔蚀行为，以及十二烷基苯磷酸钠和／或单乙醇胺对孔蚀引发与扩展过程的抑制作用．发现十二烷基苯磷酸钠及单乙醇胺对本腐蚀体系有一定的缓蚀作用，二者有明显的协同效应，这种效应主要表现在对孔蚀扩展阶段的影响．模拟闭塞电池实验表明，孔蚀的扩展阶段包含稳定扩展阶段及加速扩展阶段，添加剂使稳定扩展阶段的Ｎｙｑｕｉｓｔ图的低频部容抗派加大；在加速扩展阶段，低频部增加一个容抗弧．

Phase precipitation and corrosion properties of copper-bearing ferritic stainless steels by annealing process

The effects of different annealing processes on the phase precipitation behavior and corrosion properties of copper-bearing 430 ferritic stainless steel were systematically investigated.The shape,quantity and distribution of copper-rich precipitates by different annealing processes were characterized by scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,backscatter electron and backscatter diffraction.The pitting resistance behavior in simulated physiological saline envi-ronments(0.9 wt.%NaCl)was investigated using electrochemical workstation and X-ray photoelectron spectroscopy.The results showed that the copper-rich phase prepared by repeated rolling and annealing gradually changed from long needle-like to short thick rod-like and granular,whose distribution tended to be uniform and diffusive,and the number of copper-rich phases increased.After solution/antibacterial annealing process,the size and density of the copper-rich phase increase,resulting in a discontinuity of the passivation film on the stainless steel,which reduces the pitting resistance to some extent.The refinement mechanism revealed that pre-deformation brings about a modification in both precipitation mechanism and growth kinetics of epsilon copper.

304SS/NaCl体系中环己胺的缓蚀作用

采用稳态阳极极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、恒电位开路衰减响应曲线和计时电位法等多种电化学测试技术研究了环己胺对AISI 304不锈钢在NaCl溶液中的孔蚀缓蚀性能。结果表明环己胺不仅可以显著降低304不锈钢在NaCl体系中的孔蚀敏感性,而且对蚀孔发展也有较好的抑制效果。缓蚀作用是由于环己胺在金属表面形成吸附层,提高了钝化膜的自修复能力,从而抑制了蚀孔的发生和发展。

430不锈钢表面十四烷基膦酸自组装膜的制备与耐蚀性

用浸泡法在430不锈钢表面制备了十四烷基膦酸自组装膜,利用Fourier反射红外,动电位扫描、接触角测试、电化学阻抗及X射线光电子能谱研究了该自组装膜在430不锈钢表面的吸附行为和对点蚀电位的影响。结果表明:吸附有十四烷基膦酸分子的430不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为6 h时不锈钢的点蚀电位较高;氧化处理能够提高不锈钢基底的点蚀电位,且氧化处理后的不锈钢表面也能在十四烷基膦酸溶液中形成保护性的自组装膜。

溶剂含水量对430不锈钢表面PFDS自组装膜缓蚀性能的影响

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、极化曲线、交流阻抗、接触角测试和原子力显微镜(AFM)研究了全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDS)自组装膜的结构、自组装溶液中含水量对组装膜吸附行为及缓蚀性能的影响。结果表明:通过浸泡法可以在430不锈钢表面形成PFDS自组装膜,吸附PFDS分子后,430不锈钢表面由亲水性变为疏水性;自组装溶液中含水量对膜的耐蚀性有较大的影响,且自组装膜的缓蚀效率随着自组装溶液中含水量的增大,先增大后减小。当水的体积分数为40%时,组装膜的缓蚀效率达到最大值89%。