不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价
洪宇浩
实验一、钝化曲线法评价不同种不锈钢在同一介质中的腐蚀能力
1.实验目的
●掌握金属腐蚀原理和金属钝化原理
●掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量
●掌握恒电位仪软件的操作
2.实验原理
3.实验步骤
本实验测试430不锈钢（黑）和304不锈钢（黄）在0.25mol/L H2SO4和含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中钝化曲线.
电位：-0.60 →1.20 V，50 mV/s
4.注意事项
●电极的处理
●灵敏度的选择
5.实验结果
1、304钢在0.25mol/L H2SO4的钝化曲线
-800
-600-400-20002004006008001000
-8-6
-4
-2
2
电流(m A )
电位(mV)
-293,1.841
-139,0.635410,0.235
904,0.708
2、304钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.
-800
-600-400-20002004006008001000
-7-6-5-4-3-2-1
01电流(m A )
电位(mV)
(-267, 0.59829)
(-69, 0.38967)
(398, 0.20901)
(799, 0.38485)
3、430钢在0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.
-800
-600-400-200020040060080010001200
-4-202468
1012电流(
m A )
电位(mV)
(-287, 11.133)
(930, 1.7327)
(174, 1.1011)
(-21, 1.5724)
4、430钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.
-600
-400
-200
200
400
-10
-5
5
10
15
20
电流(m A )
电位(mV)
(-221, 15.914)
(180, 1.1999)
(328, 1.9463)
(-84, 4.9479)
5.思考题
1、试讨论不锈钢的钝化曲线给出了哪些电位、电流参数可供评价不锈钢在所在介质中的耐腐蚀能力。
答：有致钝电势、钝化范围、flad电势、点蚀电势、致钝电流、维钝电流。耐腐蚀性越好，致钝电势越负、flad电势越负、点蚀电势越正、钝化范围越宽。
2、被测不锈钢哪种在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中耐腐蚀性能好？为什么？
答：304钢耐腐蚀性能好，其致钝电势较430负、flad电势较430负、点蚀电势较430正、钝化范围较430宽。
实验二、线性极化法分析腐蚀介质对不锈钢腐蚀速度的影响
1.实验目的
●了解线性极化原理
●了解介质对不锈钢腐蚀速度的影响
2.实验原理
线性极化公式：
4.实验步骤
测量304不锈钢在0 %, 1%, 3%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的线性极化电阻。
电压范围:开路电位（OCP） 10mV
1、线性极化法的基本原理是什么？
答：在自腐电位附近电流与电位成线性关系。根据关系式
多次简化后发现自腐蚀电流与线性极化阻力R p成反比。可通过Rp看耐腐蚀能力。
2、Rp为什么称为线性极化电阻率？
答：Rp为极化阻力，但根据公式推演以及整个曲线在自腐蚀电位附近是呈现线性关系，所以称为线性极化电阻率。
3、线性极化法有何局限性。
答：1、要测得自腐蚀电位2、在导电性弱的体系中可靠性差3、线性拟合会造成一定影响
4、讨论Cl-对304不锈钢的耐蚀能力的影响。
答：通过数据可以看到，氯离子浓度越大，斜率越正，自腐蚀电流越大，则越容易造成腐蚀。
实验三、交流阻抗法分析430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的控制因素
1.实验目的
●了解简单的等效电路图
●掌握powersuit软件的操作
2.实验原理
简单的电极过程等效电路图
简单电极反应高频区电极阻抗复数平面图
4. 实验步骤
测量430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0, 0.1，0.5V的交流阻抗复数平面图
5.实验结果
1、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0V的交流阻抗复数平面图
2、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.1V的交流阻抗复数平面图
3、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.5V的交流阻抗复数平面图
1、在绘制Nyquist图和Bode图时为什么所加正弦波信号的幅度要小于10mV？
答：根据所查资料，说是控制在10mV以内可以近似按线性处理，最好可控制在5mV以内。
2、为什么实际测量系统中绘制Nyquist图为什么往往的不到理想的半圆，绘制Bode图为什么往往得不到低频区的平台段？
答：
3、评述Nyquist图和Bode图？
答：Nyquist图与Bode图是对一个体系的阻抗的不同表达形式，前者强调虚部与实部的变化关系，阻抗拟合就使用这组数据，而后者关注的是阻抗模量，相位角随频率的变化，尤其是相位角-频率关系可帮助分析体系的弛豫现象。
4、用实验所得的钝化曲线解释不通直流电平下测得的Rr值？
