316不锈钢的临界点蚀温度及其离子协同作用研究

论文摘要

作为不锈钢最重要失效形式之一,点蚀备受关注。在点蚀抗力评价的浸泡方法、动电位方法和恒电位CPT三类评价技术中,浸泡方法精度、简捷度较差,动电位Eb方法由于低温过钝化在大多情况下不适用,因而恒电位CPT评价技术成为最适用的方法。国际上均以此方法进行研究,具通用性,但是国内该方面研究极少。本文以304、316不锈钢为研究对象,以恒电位CPT评价技术研究了不锈钢临界点蚀温度与氯离子、硫酸根离子浓度的关系,分析了温度、氯离子浓度影响点蚀发生的机理、揭示了氯离子与硫酸根离子的协同作用对点蚀影响的原因。所得结果对于理解材料点蚀发生机理具有重要指导作用,主要结果如下:（1）温度、Cl-浓度对不锈钢的自腐蚀行为的影响主要是影响了不锈钢表面钝化膜的溶解速度,钝化膜的溶解速度决定了钝化膜生长的阳极反应速度。不锈钢钝化膜生长的阳极反应速度与温度的关系满足Arrhenius规律。（2）一定外加电压下,304、316不锈钢材料的临界点蚀温度与Cl-浓度满足经验公式:CPT=α+γlncCl-（3）一定浓度Cl-溶液中,SO42-对不锈钢自腐蚀行为的影响主要是影响了Cl-在不锈钢表面的吸附,引起钝化膜溶解速度的变化。（4）一定外加电压与Cl-浓度溶液中,SO42-与Cl-在不锈钢表面竞争吸附,不同浓度SO42-竞争吸附的结果不同,引起不锈钢的临界点蚀温度降低或升高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 不锈钢材料及其腐蚀
• 1.1 引言
• 1.2 不锈钢材料
• 1.2.1 不锈钢材料的发展及分类
• 1.2.2 不锈钢材料的耐蚀机理
• 1.2.3 不锈钢的主要发展方向
• 1.3 不锈钢的腐蚀
• 1.3.1 腐蚀及危害
• 1.3.2 腐蚀分类及特征
• 1.3.3 不锈钢腐蚀及特征
• 1.3.4 不锈钢的点腐蚀研究
• 1.4 本文主要内容
• 1.5 本章小结
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验样品的制备
• 2.2 不锈钢点蚀性能测试
• 2.2.0 电极的极化与钝化
• 2.2.1 动电位极化曲线测试
• 2.2.2 临界点蚀温度测试
• 2.2.3 点蚀形貌观察
• 2.3 本章小结
• -浓度的关系'>第三章 304、316不锈钢临界点蚀温度与Cl^-浓度的关系
• 3.1 引言
• 3.2 实验内容
• 3.3 实验结果
• 0、I₀、钝化电流I₀与温度的关系'>3.3.1 E₀、I₀、钝化电流I₀与温度的关系
• 0、I₀与氯离子浓度的关系'>3.3.2 E₀、I₀与氯离子浓度的关系
• 3.3.3 临界点蚀温度与氯离子浓度的关系
• 3.4 分析与讨论
• 3.4.1 点蚀发生的自催化效应
• 3.4.2 温度的影响
• -浓度的影响'>3.4.3 Cl^-浓度的影响
• 3.5 本章小结
• 第四章 硫酸根离子与氨离子协同效应
• 4.1 引言
• 4.2 实验内容
• 4.3 实验结果
• 0、I₀与SO₄^2-浓度的关系'>4.3.1 E₀、I₀与SO₄^2-浓度的关系
• 4^2-浓度的关系'>4.3.2 临界点蚀温度与SO₄^2-浓度的关系
• 4.4 分析与讨论
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 附录
• 后记