水溶性咪唑啉酰胺对A3钢的缓蚀性能研究

利用GaussView 6和Gaussian 16软件对水溶性咪唑啉酰胺分子进行结构优化,通过轨道能量计算得到能量差,根据能量差揭示其缓蚀机理,并进一步揭示了水溶性咪唑啉酰胺对A3钢的缓蚀机理。同时,采用旋转挂片实验、电化学方法和扫描电子显微镜分析研究了水溶性咪唑啉酰胺在盐酸介质中对A3钢的缓蚀性能。结果表明,在腐蚀介质为1 mol/L的稀盐酸溶液中,(45±1)℃条件下,水溶性咪唑啉酰胺最佳加入量为15 mg/L,缓蚀率高达96.8%;电化学实验极化曲线与旋转挂片实验结果一致,通过扫描电镜可以看出,水溶性咪唑啉酰胺对A3钢具有显著的缓蚀效果。

NaCl和SO_2在A3钢初期大气腐蚀中的协同效应

研究了在25℃、相对湿度为80％的条件下,NaCl和低浓度 SO2的协同效应对A3钢初期大气腐蚀行为的影响.分析了该条件下A3钢的初期大气腐蚀动力学,证实了NaCl和低浓度SO2的协同效应导致腐蚀明显加剧,腐蚀失重远大于两者各自存在时引起的腐蚀.同时应用扫描电镜（SEM/EDAX）、X射线衍射（XRD）和Fourier变换红外光谱（FTIR）对A3钢表面形貌和腐蚀产物进行了分析.阐述了NaCl和SO2协同效应的腐蚀机理.

席夫碱基咪唑啉化合物对A3钢在盐酸介质中缓蚀性能研究

合成了BIA、BIOHA、BIMHA和BIMMA 4种席夫碱基咪唑啉化合物.用失重法和电化学方法研究了4种席夫碱基咪唑啉化合物对A3钢在盐酸介质中的缓蚀性能和吸附行为.结果表明,在1 mol/L HCl介质中4种化合物对A3钢均有缓蚀作用,它们的缓蚀能力大小为:BIA>BIMMA>BIOHA>BIMHA.4种化合物均属于混合型缓蚀剂,但对阳极的缓蚀作用略大.4种化合物在A3钢表面上的吸附过程为放热过程,其吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属于物理吸附.

表面状态和处理对涂层下A3钢腐蚀和涂层失效的影响

采用模拟大气腐蚀装置 ,用挂片法研究了不同表面处理和表面状态、不同湿度对涂层失效的影响 .通过对基体金属的腐蚀形貌观察 ,微区元素分析 ,并结合傅利叶变换红外光谱 (FTIR) ,研究了金属在涂层下的腐蚀产物和涂层结构的变化 .同时探讨了金属在涂层下的腐蚀和涂层失效机理 .

NaCl在A3钢大气腐蚀中的作用

研究了温度为 2 5℃、相对湿度为 80 %时NaCl对A3钢大气腐蚀的影响 .结果表明 ,A3钢腐蚀失重随NaCl沉积量的增加而增加 ,同时随暴露时间的延长也呈增加趋势 ;但暴露一定时间后 ,腐蚀失重增加趋缓 .采用扫描电镜(SEM /EDAX)及光电子能谱 (XPS)对腐蚀形貌及产物成分进行了分析 ,腐蚀表面呈现不均匀的凹凸形貌 ,腐蚀产物上有细微裂缝 .探讨了该条件下A3钢的大气腐蚀过程 .

凝露状态下SO_2对A3钢腐蚀机理的影响

采用红外光谱、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了大气中对金属腐蚀性最强的污染物SO2 在凝露状态下对A3钢的腐蚀作用规律 .结果表明 ,A3钢在加SO2 试验环境中腐蚀失重随试验时间延长呈正指数变化规律 ;试样表面呈龟裂状腐蚀形貌 ,红外光谱的分析结果显示出腐蚀产物为FeSO4 ·7H2 O、Fe2 (SO4 ) 3 ·9H2 O和γ -FeOOH ,还含有δ -FeOOH及少量的Fe(OH) 2 和Fe3 O4 .A3钢在未加SO2 试验环境中腐蚀失重随时间呈直线变化规律 ;腐蚀产物主要为Fe2 O3 和γ -FeOOH ;试样表面未形成连续的腐蚀产物膜 .

A3钢抗高速杆弹侵彻的数值模拟与实验研究

为研究高强度钢杆弹侵彻低强度钢靶板的侵彻规律,运用AUTODYN动力学软件对35CrMnSiA杆弹在1.0～1.8 km/s着速下对A3钢半无限靶的侵彻过程进行了仿真和实验研究。数值模拟和实验分别采用动力有限元-光滑粒子动力学(FE-SPH)耦合算法和侵彻深度(DOP)方法进行。计算及实验结果的一致证明了FE-SPH耦合算法在该文工况下的适用性。研究表明,高强度钢弹侵彻低强度靶的过程分为破碎侵彻和刚性侵彻2个阶段,侵深随着速单调非增而剩余弹长随着速单调递减。

A3钢在环烷酸中腐蚀的物理化学行为

用失重法测定了不同温度下Ａ３钢在环烷酸中的腐蚀速率。将试验结果与热力学和动力学方程进行拟合，得到温度与腐蚀反应速率常数的关系方程为：ｌｎｋ＝９．４６－４．３６５ｔ，环烷酸与Ａ３钢的反应表观活化能为：Ｅａ＝３４６ｋＪ／ｍｏｌ，摩尔反应焓为：ＱＰ＝ΔＨ＝２５．２ｋＪ／ｍｏｌ。用簇集理论分析了环烷酸分子的缔合状态与Ａ３钢的腐蚀的关系。

轮南油田水介质对A3钢腐蚀规律的研究

通过挂片失重法，结合化学分析法，研究了 Ａ３ 钢在轮南油田水（ 油水混合物、清水、污水）介质中的腐蚀规律。结果表明：在油水混和介质中，随着含水率的增大， Ａ３ 钢的腐蚀加重；在清水介质中， Ａ３ 钢的腐蚀速度（ Ｉｃｏｒｒ） 和井日注量（ Ｖ） 满足： Ｉｃｏｒｒ ＝ ０ ．０４１ × Ｖ０ ．３９ ；当污水（ 油田产出水） 和清水按１∶１左右的比例混配时， Ａ３ 钢的腐蚀最为严重。

有机酸对A3钢腐蚀的影响

用电化学方法研究了A3钢在有机酸中的腐蚀 .结果表明 :烷基链的碳原子个数对腐蚀有影响 .还探讨了磷酸酯在乙酸中的作用 .结果表明 :磷酸酯在乙酸中具有加速腐蚀的作用 .

生物膜和腐蚀产物膜对A3钢的腐蚀作用研究

应用电化学方法和表面分析技术(AFM和SEM)研究硫酸盐还原菌(SRBB)(生物环境)及其腐蚀产物(非生物环境)对A3钢腐蚀行为的影响以及A3钢在两种不同环境下的腐蚀特征.结果表明:于不同时期生成的微生物膜和腐蚀产物膜,对材料的腐蚀起着不同的作用.生成的生物膜越厚越容易剥落,而不均匀的微生物膜将引起材料的局部腐蚀.在非生物环境中生成的腐蚀产物膜比在生物环境中生成的膜更加紧密地黏附于金属的表面.

硫酸铵颗粒沉积作用下A3钢的大气腐蚀行为

在温度为298K,相对湿度为(85±5)%的条件下,对硫酸铵颗粒沉积后的A3钢的大气腐蚀行为进行了研究.腐蚀动力学曲线表明,沉积硫酸铵颗粒的A3钢试样比其空白试样的腐蚀更为严重.用IR、SEM/EDAX以及XPS分析研究了不同周期试样的结构和形貌,发现腐蚀主要沿着硫酸铵颗粒沉积的地方进行,随着腐蚀时间的延长,逐渐生成碱式硫酸铁盐,这些腐蚀产物减缓了A3钢腐蚀的速度.对硫酸铵颗粒沉积条件下A3钢的腐蚀机理进行了讨论.

冷轧A3钢薄板的稀土复合锌系低温磷化

为配制出成膜质量更佳的涂装用磷化液,从锌系磷化膜形成机理出发,分析了改善其低温成膜效果的可能途径;通过高效促进剂和磷化工艺参数的优选,开发出一种实用性强的钢铁工件涂漆前处理——含稀土复合促进剂的低温锌系磷化新工艺。研究表明：家电外壳广泛采用的冷轧A3钢薄板经此LZP快速磷化液处理后,所得防锈涂装底层实用效果良好。在含1.0-2.0g/L稀土促进剂的磷化液中,A3钢薄板经40℃、3-4min喷淋处理后可获得厚约3μm的磷化膜,其结晶细小致密、与基体结合力强、抗蚀性好。磷化后经在线涂漆,对应漆膜抗冲击性、耐蚀性和附着性能良好。

A3钢在人造污染介质中的大气腐蚀行为

采用于湿交替复合循环模拟大气腐蚀过程，研究了Ａ３钢在含ＮａＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＮＯ３、ＮａＣｌ＋Ｎａ２ＳＯ４和Ｎａ２ＳＯ４＋ＮａＮＯ３介质中的腐蚀行为．通过电化学测量，评价了Ａ３钢及其在加速腐蚀过程中形成的锈层的电化学行为和锈层的保护性，并利用ＸＲＤ分析了腐蚀产物的组成．试验结果表明，ＳＯ４２－腐蚀性最强，Ｃｌ－次之，ＮＯ３－最弱，且有一定的钝化作用；Ａ３钢在混合介质中的腐蚀行为不同于在单一介质中的腐蚀行为，每种介质在腐蚀的不同阶段分别起主要作用．

白玉兰叶提取物对A3钢在酸性介质中缓蚀性能的研究

为了开发A3钢在酸性介质中的绿色天然缓蚀剂,研究分别采用浸泡法、加热回流萃取法从白玉兰叶中提取天然缓蚀剂,并采用失重法、极化曲线法研究各种方法的提取物在室温下酸性介质中对A3钢的缓蚀性能。初步探讨植物型缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明,两种方法所得植物缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂,缓蚀效果基本相同,缓蚀率最高可达94.91%。

咪唑啉类化合物在盐酸中对A3钢的缓蚀性能

由不同的羧酸、多胺及氯化苄合成了８种咪唑啉季铵盐和１种未季铵化咪唑啉，用挂片失重法测定了单一的咪唑啉及其复配物在１０％盐酸中对Ａ３钢的缓蚀作用。其中几种咪唑啉的缓蚀性能与中原油田在用的酸液缓蚀剂ＺＹ００１相当。

温度对A3钢在海水中电化学腐蚀的影响

通过电化学测量,研究了A3钢在淡水和模拟海水(3.5%NaCl)中温度对其腐蚀行为的影响。结果表明:淡水中A3钢的腐蚀速率受温度影响较小,而在3.5%的NaCl溶液中温度升高30℃腐蚀速率增加将近一倍。

A3钢在缓蚀颜料提取液中的EIS研究

应用EIS研究了A3钢在不同 pH值的磷酸锌或三聚磷酸铝 3.5 %NaCl提取液中的腐蚀行为 .结果显示 ,相同条件下 ,A3钢的电阻值随溶液 pH值增加而增加 ,电容值则相反 .在磷酸锌3.5 %NaCl提取液中 ,因磷酸锌的溶解度太小 ,没有足够的量对金属基底A3钢进行有效的保护 .在 pH值为 6的三聚磷酸铝 3.5 %NaCl提取液中 ,A3钢表现出较明显的缓蚀现象 ,可能是因为三聚磷酸根离子与腐蚀产物Fe2 + 、Fe3+ 络合并在钢表面形成了一层致密的保护膜 ,从而有效地阻止了腐蚀介质的进一步入侵 .

酸性介质中曼尼希碱与KCl复配对A3钢的缓蚀性能研究

以乙醛、丙酮和二乙胺为原料合成了曼尼希碱酸化缓蚀剂ZD-1。在加入1 g/L的ZD-1和不同浓度KCl的5%(质量分数)H2SO4溶液中,测试了A3钢的缓蚀率及动电位扫描极化曲线和交流阻抗谱,研究了ZD-1与KCl复配对A3钢的协同缓蚀作用。结果表明:ZD-1与KCl复配是以阴极控制为主的混合型缓蚀剂,1g/L的ZD-1和1 mmol/L的KCl复配对A3钢的缓蚀效果显著,缓蚀率可达93.84%。