在Cl^-环境下金属腐蚀行为和机理

Cl-环境下的金属腐蚀尤其是奥氏体不锈钢的腐蚀是世界石化工业急需解决的难题之一。概述了在Cl-环境下碳钢和奥氏体不锈钢的腐蚀机理、破坏类型、影响因素和实验方法,提出了目前在研究中存在的主要问题和将来重点研究方向,为Cl-环境下的金属的腐蚀与防护,以及复杂环境下腐蚀主导机制的确定提供理论参考。

长效Cu/CuSO_4参比电极在近海环境中的应用缺陷和改进

近海环境下,长效Cu/CuSO4参比电极因为和周围杂质离子交换,造成电解液污染、电位偏移等问题,给现场测试带来极大的误差。本文设计了一套新型长效Cu/CuSO4参比电极系统,电解质环境纯净,基准电位稳定,便于维护,可作为普通长效参比电极的替代产品。

SiCp/Al复合材料在Cl^-环境中的点蚀行为

通过浸泡模拟实验方法,研究了SiCp/Al复合材料在Cl-环境中的点蚀行为。结果表明,SiCp/Al复合材料点蚀主要出现在SiC颗粒附近,SiC与Al基体界面结合处为点蚀的优先发生位置。Cl-和界面反应物对点蚀的形成和发展起主要促进作用。Nyquist曲线在0~3 d时由容抗弧组成,Bode曲线在0.1~10 000 Hz出现高频相角峰,点蚀腐蚀过程机制表现为单纯电荷传递过程机制。3 d后Nyquist曲线出现一个高频区的容抗弧和低频区的一条与实轴成45°的直线(经典Warburg阻抗),Bode曲线在0.1~10000 Hz出现高频相角峰并在0.001~0.1 Hz出现一个不太明显的低频相角峰,点蚀腐蚀过程机制表现为电荷传递过程与腐蚀产物扩散共同作用的混合机制。

9%Cr合金钢在含Cl^(-)环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源

通过干湿循环测试、SEM、TEM、XRD和电化学方法研究了一种9%Cr合金钢在含Cl^(-)环境中的初期腐蚀行为,探讨了复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS和富Cr的M_(23)C_(6)对其局部腐蚀行为的影响。结果表明,合金钢初期耐蚀性能较09CuPCrNi提高了12倍以上,在360 h的干湿循环过程中发生局部腐蚀,锈层下的蚀坑深度符合Lognormal分布,蚀坑的最大深度(D_(max))与平均深度(D_(ave))随时间(t)变化规律分别符合幂函数D_(max)=8.4844×t ^(0.65717)和D_(ave)=7.3181×t ^(0.53866)。合金钢锈层的致密度和α/γ^(*)(α-FeOOH/(γ-FeOOH+Fe_(3)O_(4)+β-FeOOH)含量比)随腐蚀时间延长均不断增加,但高Cr的添加推迟了腐蚀进程,使得锈层未完整覆盖表面,仅提供了有限的保护能力,因而根据幂函数拟合失重数据得到的指数大于1。复合夹杂物(Mg,Si,Al)O-MnS通过MnS或单一MgO区域的局部优先溶解导致亚稳态点蚀,但其在2%NaCl溶液中浸泡300 min并未诱发周围基体溶解,而富Cr的M_(23)C_(6)析出导致基体的Cr消耗是优先诱发局部腐蚀的主要原因。