nacl不锈钢反应

⾦属腐蚀与防护的实验报告-中南⼤学粉冶院实验⼀恒电位法测定阳极极化曲线⼀、⽬的1．了解⾦属活化、钝化转变过程及⾦属钝化在研究腐蚀与防护中的作⽤。

2．熟悉恒电位测定极化曲线的⽅法。

3．通过阳极极化曲线的测定，学会选取阳极保护的技术参数。

⼆、实验基本原理测量腐蚀体系的极化曲线，实际就是测量在外加电流作⽤下，⾦属在腐蚀介质中的电极电位与外加电流密度（以下简称电密）之间的关系。

测量极化曲线的⽅法可以采⽤恒电位和恒电流两种不同⽅法。

以电密为⾃变量测量极化曲线的⽅法叫恒电流法，以电位为⾃变量的测量⽅法叫恒电位法。

⼀般情况下，若电极电位是电密的单值函数时，恒电流法和恒电位法测得的结果是⼀致的。

但是如果某种⾦属在阳极极化过程中，电极表⾯壮态发⽣变化，具有活化/钝化变化，那么该⾦属的阳极过程只能⽤恒电位法才能将其历程全部揭⽰出来，这时若采⽤恒电流法，则阳极过程某些部分将被掩盖，⽽得不到完整的阳极极化曲线。

在许多情况下，⼀条完整的极化曲线中与⼀个电密相对应可以有⼏个电极电位。

例如，对于具有活化/钝化⾏为的⾦属在腐蚀体系中的阳极极化曲线是很典型的。

由阳极极化曲线可知，在⼀定的电位范围内，⾦属存在活化区、钝化过渡区、钝化区和过钝化区，还可知⾦属的⾃腐蚀电位（稳定电位）、致钝电密、维钝电密和维钝电位范围。

⽤恒电流法测量时，由⾃腐蚀电位点开始逐渐增加电密，当达到致钝电密点时⾦属开始钝化，由于⼈为控制电密恒定，故电极电位突然增加到很正的数值（到达过钝化区），跳过钝化区，当再增加电密时，所测得的曲线在过钝化区。

因此，⽤恒电流法测不出⾦属进⼊钝化区的真实情况，⽽是从活化区跃⼊过钝化区。

图1 恒电位极化曲线测量装置三、实验仪器及药品电化学⼯作站CHI660D、铂电极、饱和⽢汞电极、碳钢、天平、量筒、烧杯、电炉、⽔砂纸、U型管蒸馏⽔、碳酸氢铵、浓氨⽔、浓硫酸、琼脂、氯化钠、氯化钾、⽆⽔⼄醇、棉花四、实验步骤1.琼脂-饱和氯化钾盐桥的制备烧杯中加⼊3g琼脂和97ml蒸馏⽔，使⽤⽔浴加热法将琼脂加热⾄完全溶解。

不锈钢点蚀缓蚀剂的研究进展高玉华;张利辉;郭茹辉;刘振法【摘要】The progress in research on corrosion inhibitor for pitting corrosion of stainless steel was intro-duced. The inorganic corrosion inhibitor,organic corrosion inhibitor and compound corrosion inhibitor were mainly presented. The performance of corrosion inhibition,its test methods for pitting corrosion of stainless steel and its corrosion inhibition mechanism were discussed. The development direction and prospect of corrosion inhibitor for pitting corrosion of stainless steel in the future were prospected.%详述了不锈钢点蚀缓蚀剂的研究进展,主要介绍了无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和复合缓蚀剂等类型的缓蚀剂,并从不锈钢点蚀缓蚀剂的性能、测试方法及其缓蚀作用机理等方面进行了初步阐述,展望了未来不锈钢点蚀缓蚀剂的开发研究方向和前景.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)009【总页数】4页(P1797-1800)【关键词】水处理;不锈钢;点蚀;缓蚀剂【作者】高玉华;张利辉;郭茹辉;刘振法【作者单位】河北省科学院能源研究所,河北石家庄 050081;河北省工业节水工程技术研究中心,河北石家庄 050081;河北省科学院能源研究所,河北石家庄050081;河北省工业节水工程技术研究中心,河北石家庄 050081;河北省科学院能源研究所,河北石家庄 050081;河北省工业节水工程技术研究中心,河北石家庄050081;河北省科学院能源研究所,河北石家庄 050081;河北省工业节水工程技术研究中心,河北石家庄 050081【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.47不锈钢是重要的耐腐蚀性和耐氧化性的金属材料之一，可以广泛应用于现代工业社会的各个领域，特别是在化工行业的冷却水系统及热交换系统中得到了普遍应用[1]。

39 2205双相不锈钢在醋酸环境下的点蚀行为研究张丽萍(中石油东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院,辽宁葫芦岛 125001摘要:2205双相不锈钢由于其具有良好的力学性能,耐腐蚀性能被广泛地应用石油化工设备和管道用材料和选材设计中。

本文主要利用电化学极化曲线及交流阻抗技术研究了22Cr 双相不锈钢在醋酸以及氯离子条件下耐点蚀行为。

结果表明, 22Cr 双相不锈钢在醋酸环境下有良好的耐腐蚀性能,由于氯离子的存在,增大了该材料的腐蚀倾向,同时也进一步加大了发生点蚀的几率。

关键词:氯离子;醋酸;双相不锈钢;点蚀前言双相不锈钢(duplex stainless steel, DSS 具有α+γ组织,且二相有适宜比例,故其兼有奥氏体不锈钢与铁素体不锈钢的特性。

双相不锈钢具有非常高的屈服强度,主要原因是它的晶粒比其他材料小,这是由于其两相显微组织阻止了晶粒生长。

双相不锈钢的拉伸特性取决于铁素体相和细晶粒,但良好的韧性是由于奥氏体的存在[1,2]。

与铁素体不锈钢和马氏体不锈钢相比,其韧性高、脆性转变温度低,耐晶间腐蚀性能和焊接性能显著提高。

同时, 保留了铁素体不锈钢导热系数高、膨胀系数小、具有超塑性等特性;与奥氏体不锈钢相比,双相不锈钢强度高,特别是屈服强度和疲劳强度显著提高, 且耐晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等性能有明显改善[3]。

随着国内加工原油数量的激增,以及原料油直接加氢等新工艺的应用,对石油化工设备和管道用材料和选材设计的要求越来越高,双相不锈钢主要用在常减压蒸馏,催化裂化和加氢脱硫等装置 [4]。

2205双相不锈钢以其优异的耐蚀性和良好的加工性,在化工、石油等部门得到广泛的应用。

本文主要研究了在醋酸以及还有氯化物环境下 2205双相不锈钢的腐蚀行为。

1 实验材料和方法试验所用的材料为瑞典 Avesta 公司生产的 2205双相不锈钢,其主要化学成分如下表 1所示:表 1 2205 双相不锈钢的主要化学成分 (%Table1 Compositions of 2205 DSS (%Material UNS (AISI C P S Cr Ni N Mo Mn Si Fe 31803 (2205 Bal 0.014 0.0230.001 22.39 5.68 0.17 3.13 1.38 0.39 balance动电位极化曲线的测试采用 VMP3电化学测试系统,测试不同溶液浓度中的阳极极化曲线,将实验材料加工成 10mm×10mm的块状样。

第五节影响腐蚀的结构因素一、力学因素（一）应力腐蚀破裂（SCC）：简称应力腐蚀在拉应力和腐蚀性介质联合作用下，以显著速率发生和扩展的一种开裂破坏1.应力腐蚀产生条件应力腐蚀是:应力与腐蚀介质综合作用的结果。

⑴应力的性质必须是拉应力,而压应力的存在不仅不会引起SCC,甚之可以使之延缓。

拉应力的来源：①工作应力；②制造加工过程的应力;譬如剪、冲、切削等冷加工;锻造、焊接、热处理;以及装配过程;都会产生残余应力。

残余应力造成的SCC事故,远高于工作应力所占的比例,其中尤以焊接应力为最。

※有效应力（指工作应力与残余应力之和）如果有效应力＜某一应力水平,就不会发生SCC。

如图.应力腐蚀特点：①应力值越大,到达破裂的时间越短。

②SCC往往是在结构尺寸变化不大,亦即均匀腐蚀甚微的情况下发生的。

③属脆性断裂（即使材料塑性很好）。

⑵环境因素产生SCC的另一重要条件是(包括腐蚀介质性质、浓度、温度)发生腐蚀时：材料与其对应的环境条件是特定的；即只有材料和环境，满足特定组合时，才能发生这类腐蚀破坏。

最早发现的这种特定组合为数不多,例如:“黄铜－氨溶液”、“奥氏体不锈钢－含Cl－溶液"、"碳钢－OH－溶液等；2. 应力腐蚀机理目前要提出一个统一的理论尚有困难。

解释SCC机理的学说很多,如电化学阳极溶解理论、氢脆理论、膜破裂理论以及应力吸附破裂理论等等。

下面仅对电化学阳极溶解理论作扼要介绍。

①认为合金中,存在一条阳极溶解的“活性途径”；腐蚀沿这些途径优先进行,阳极侵蚀处就形成狭小的裂纹或蚀坑。

②小阳极的裂纹内部与大阴极的金属表面构成腐蚀电池：大阴极→耗氧反应腐蚀产物→碱性金属氧化物；③裂纹中形成闭塞电池：④裂纹尺寸很小,内部的溶液不易与外部发生对流交换,溶液将不断浓缩,浓缩的电解质溶液水解而被酸化（生成HCI）：⑤促使裂纹尖端的阳极快速溶解；⑥在应力作用下,使裂纹不断扩展,直至破裂。

活性途径：主要是：晶粒边界，塑性变形引起的滑移带以及由于应变引起表面膜的局部破裂等处。

第一章不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价实验一、不锈钢在0.25mol/ L H2SO4中钝化曲线的测量及耐腐蚀能力的评价(一）实验目的1）掌握电化学工作站原理和使用方法。

2）掌握线性扫描伏安法的应用。

3）掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量。

（二）实验原理应用控电位线性极化扫描伏安法测定不锈钢在腐蚀介质中的阳极钝化曲线，是评价钝态金属耐腐蚀能力的常规方法。

给被测量的不锈钢施加一个阳极方向的线性变化电势，测量电流随电势变化的函数关系i=f(φ),可得如图1的曲线。

图1不锈钢的阳极钝化曲线由图1可见，整个曲线分为4个区，AB段为活性溶解区，在此区不锈钢阳极溶解电流随电势的正移增大，一般服从半对数关系。

随不锈钢的溶解，腐蚀物的生成在不锈钢表面形成保护膜。

BC段为过渡区。

电势和电流出现负斜率的关系，即随着保护膜的形成不锈钢的阳极溶解电流急速下降。

CD段为钝化区。

在此区不锈钢处于稳定的钝化状态，电流随电位的变化很小。

DE段为超钝化区。

此时不锈钢的阳极溶解重新随电势的正移而增大，不锈钢在介质中形成更高价的可溶性的氧化物或氧的析出。

钝化曲线给出几个特征的电势和电流为评价不锈钢在腐蚀介质中的耐蚀行为提供了重要的实验参数。

图1中Φp为致钝电势。

Φp越负，不锈钢越容易进入钝化区。

ΦF称为flad电势，是不锈钢由钝态转入活化态的电势。

ΦF越负表明不锈钢越不容易由钝化转入活化。

ΦD称为点蚀电势，ΦD越正表明不锈钢的钝化膜越不容易破裂。

Φp’~ΦD称为钝化范围，Φp’~ΦD电势范围越宽，表明不锈钢的钝化能力越强。

图中的两个特征的电流——致钝电流i p和维钝电流i p’也为我们评价不锈钢耐蚀行为提供了参数。

（三）实验仪器与试剂1.仪器1）电化学工作站2．试剂1）0.25mol/L H2SO4。

2）430不锈钢、304不锈钢。

（四）实验步骤1）电解槽系统的装置。

2）电极的前处理。

3）电位扫描速率、范围、灵敏度的选择。

4）430不锈钢在0.25mol/L H2SO4中阳极钝化曲线的测量。

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》习题解答第一章1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。

解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：Vˉ=△Wˉ/st= mh又有d=m/v=20×40×=cm2hVp=ˉ/d=×=y对铝在30%HNO3(25℃)中有：Vˉ=△Wˉ铝/st= =㎡hd=m铝/v=30×40×5×=cm3说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。

（2）对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有：表面积S=2π×2.0＋2π××= m2015Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2h试样体积为：V=π××= cm3d=W/V== g/cm3Vp=ˉ/d=×=y对铝有：表面积S=2π×2.0＋2π××= m202Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2h试样体积为：V=π×22×= cm3d=W/V== g/cm3Vp=ˉ/d=×=y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2hVp=ˉ/d=×=y对铝：Vˉ=△Wˉ/st= m2hVp=ˉ/d=×=y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。

3.镁在L NaCl 溶液中浸泡100小时，共放出氢气330cm3。

试验温度25C，压力760mmHg；试样尺寸为2020 (mm)的薄板。

计算镁试样的失重腐蚀速度V p。

（在25C时水的饱和蒸汽压为）解：由题意得：该试样的表面积为：S=2×(20×20＋20×＋20××610-m210-=840×6压力P= mmHg = mmHg=根据PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为：n=PV/RT=×330×610-/×(25＋=又根据Mg ＋2+HH—>+2Mg＋2Mg腐蚀的量为n(Mg)=所以：Vˉ=nM(Mg)/St=×840×610-×100= g/ m2h查表得：d Mg= g/cm3有：Vp=ˉ/d=×=y4.表面积4cm2的铁试样，浸泡在5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为Icor = 。