热镀5%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀5%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,镀层在全浸区表现出较好的耐蚀性能;镀层在潮差区出现不同程度的生物污损,而比较充分的充气条件又促进了镀层的氧化,其腐蚀速度比全浸区明显降低;镀层在飞溅区未出现生物污损,耐蚀性能最好,可能与良好的充气条件和腐蚀产物层的阻挡作用有关.镀层在飞溅区和潮差区的耐蚀性比全浸区分别提高197%和183%;但在全浸区和潮差区,镀层有局部腐蚀倾向.     

热镀55%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的腐蚀行为

开展了热镀55%铝-锌钢板在青岛不同海水区带的实海腐蚀测试,并利用电化学测试、失重腐蚀测试和扫描电镜首次研究了镀层的海水腐蚀行为.结果表明,由于腐蚀电流密度小,腐蚀产物具有保护性,55%铝-锌镀层在全浸区的耐蚀性能比镀锌层和5%铝-锌镀层好;由于保护性锌的腐蚀产物被滞留在富铝的枝晶网络中,充分的充气条件又促进了镀层富铝相的钝化,镀层腐蚀的传质过程受到明显抑制,所以55%铝-锌镀层在潮差区和飞溅区的耐蚀性能显著优于全浸区,是全浸区的2到3倍;值得注意的是,镀层在全浸区出现较严重的局部腐蚀.     

金属、涂饰层材料长周期海水腐蚀试验工作进展

介绍了50种金属和12种涂镀层材料在我国的青岛、舟山、厦门和榆林四个海域的飞溅、潮差、全浸三个海洋区带中暴露1、2、4、8和16年的长周期工作，得到了长周期的海水腐蚀数据和长周期的海水腐蚀规律。提出一种海水腐蚀性的评价方法和一种综合评价材料耐蚀性的方法。此外，解释了在海水腐蚀试验中的一些异常现象。     

D32海洋平台用钢在浪溅区腐蚀行为

通过极化实验和阻抗实验研究了D32海洋平台用钢在浪溅区的腐蚀规律,并利用扫描电镜和能量色散谱仪分析了各钢样的腐蚀产物. 结果表明,腐蚀产物的形貌成分和覆盖度的不同导致了模拟全浸区腐蚀速率稍大于钢样在海水中的腐蚀速率,模拟浪溅区腐蚀速率远大于模拟全浸区钢样腐蚀速率. 钢样在青岛海水、埕岛海水的全浸区和浪溅区的Nyquist图中出现的韦伯阻抗是由于表面形成的锈层及钙镁层所致.     

热浸镀锌钢板镀层织构与耐蚀性

用X射线衍射和动电位扫描方法研究了热浸镀锌钢板镀层织构、相分布和耐蚀性的关系.实验结果表明,镀锌层中纯锌相的主要织构组分为{0002}基面织构,当镀锌层厚度增加时,纯锌相中{0002}基面织构密度水平增加,纯锌相自腐蚀电位升高、腐蚀电流密度减小以及耐蚀性增加.X射线衍射分析电化学剥离后的铁锌相,结果表明,镀锌层由纯锌相和合金相组成;电化学实验表明,镀锌层各相耐蚀性不同,合金相的耐蚀性高于纯锌相的耐蚀性,且Fe--Zn合金相的耐蚀性随铁含量的增加而增加.     

海洋环境下裂缝混凝土氯盐腐蚀

研究劈裂裂缝混凝土在海水全浸区和潮汐区作用下的氯盐腐蚀规律。试验结果表明:裂缝混凝土在海水全浸区和潮汐区氯盐腐蚀规律相似,氯离子含量由表及里随深度增加而下降,后在8~12 mm深度以内形成稳定段。但潮汐区混凝土的氯离子扩散系数比海水全浸区服役的裂缝混凝土的大。裂缝混凝土稳定段氯离子含量随裂缝宽度增加而呈指数函数增加,裂缝周边区域稳定段氯离子含量则随裂缝宽度增加而呈二次函数增加。相比海水全浸区腐蚀,潮汐区裂缝宽度对混凝土中氯离子传输影响更大。依据数据拟合回归,当潮汐区混凝土裂缝宽度为0.265和0.480 mm时,海水全浸区混凝土裂缝宽度为0.292和1.200 mm时,裂缝左右5 mm区域和30 mm区域的氯离子扩散系数提高一个数量级。     

ZM6镁合金化学镀镍预处理工艺及镀层耐蚀性

采用浸锌预处理工艺,研究在碱式碳酸镍体系中ZM6镁合金表面化学镀镍层性能.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)研究浸锌层和镀镍层的形貌、成分及镀层结构,采用极化曲线测试镀层的耐蚀性.研究结果表明,浸锌溶液中加入Sn2+可在ZM6镁合金表面获得均匀致密的浸锌层,后续在碳酸镍体系中施镀1 h后所得非晶态Ni-P镀层均匀致密,无明显缺陷,厚度为8.74 μm,磷质量分数达9.29%;在3.5%NaCl溶液中,镀层的自腐蚀电位为-0.609 V,腐蚀电流密度约为基体的1/10,耐腐蚀性能良好.     

机械镀锌及锌铝复合镀层性能研究

采用自行设计的活化促进剂制备了不同机械镀镀层,即锌(325目与500目)及锌铝(5%)复合镀层,对镀层进行了5% NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验、镀层的附着力性能检测与扫描电镜观察表面形貌和截面结构分析.试验结果表明:同等条件下,500目锌粉镀层耐蚀性优于325目锌粉镀层,锌铝复合镀层耐蚀性优于镀锌层,钝化后的镀层耐腐蚀性明显强于未钝化镀层;制备的机械镀锌、锌铝镀层附着力均符合标准.同时对耐蚀性的原因作了推测分析.     

沿海混凝土结构耐久性设计中环境作用的分类分级

为探讨环境作用在沿海混凝土结构耐久性设计中的影响程度,对沿海混凝土结构受到的海洋大气、沿海地质以及海水环境的作用进行分析.分析有关研究成果和工程测试表明,沿海大气环境作用应该考虑Cl-的沉降率、相对湿度、相对湿度大于80%的天数等影响.沿海地质环境除一般腐蚀因素外,还要考虑基础开挖引起海水向地基渗透对耐久性的影响.而海水环境根据海水飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海泥区的不同区域,要考虑海水中溶解氧、海水pH等的影响.结合2个沿海混凝土结构工程耐久性设计中的环境作用确定问题,讨论了沿海大气环境和地质环境作用的分类分级和确定方法,建议采用地理位置描述与环境因素、建筑因素相结合的方法.     

热镀锌铝稀土合金层的组织与性能研究

用光学金相、扫描电镜、能谱分析等手段分析了热浸镀锌铝稀土合金的组织,测验了在多种环境下的耐蚀性.结果表明铝稀土加入使镀层中的铁锌二元化合物转变为铁铝锌三元化合物.该化合物在镀锌温度下形成细小、均匀镀层,镀层变薄、且耐蚀寿命成倍增加.     

电镀锌板上复合硅烷膜的制备及性能

在镀锌钢板表面制备了γ-APT和γ-GPT复合硅烷膜.用扫描电子显微镜观察了处理前后膜层的微观形貌,用中性盐雾试验、电化学测试了耐蚀性,并测试了附着力、弯曲性能.结果表明:复合硅烷膜致密平整,中性盐雾试验72 h无腐蚀;阻抗值和极化电阻均增大证明复合硅烷膜能有效抑制腐蚀反应;划痕浸泡试验证明复合硅烷膜具有自修复性能;复合硅烷膜的附着力为一级、弯曲性能为1 T.     

A710高强耐候钢焊接接头耐蚀性分析

通过干、湿交替周期浸润试验和浸泡试验,结合腐蚀形貌观察和电化学测试,对A710高强耐候钢母材和焊接接头在模拟海洋大气环境(3.5%NaCl溶液)中的耐蚀性能差异进行了研究。结果表明,A710钢焊接接头不同区域的显微组织存在明显差异,即母材主要为铁素体,热影响区主要由铁素体和贝氏体组成,还有大量M-A岛,焊缝区则主要为贝氏体及少量针状铁素体,这种组织的不均匀性使得A710钢的焊接接头区域在3.5%NaCl溶液中形成了众多微电偶腐蚀电池,而多个微电偶腐蚀电池耦合会导致焊接接头发生宏观电偶腐蚀,焊缝和热影响区为阳极,母材为阴极;电偶腐蚀的存在则导致A710钢焊接接头在模拟海洋大气环境中的平均腐蚀速率高于母材。     

Corrosion inhibition of stainless steel by a sulfate-reducing bacteria biofilm in seawater

Corrosion inhibition of stainless steel due to a sulfate-reducing bacteria (SRB) biofilm in seawater was studied. By atomic force microscopy, a layer of fish-scale-like biofilm was found to form as stainless steel coupons were exposed to the culture media with SRB, and this biofilm grew more and more compact. As a result, coupons' surface under the biofilm turned irregular less slowly than that exposed to the sterilized culture media. Then, physicoelectric characteristics of the electrode/biofilm/solution interface were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and the coverage of the biofilm as well as the relative irregularity of coupons' surface was also recorded by EIS spectra. Finally, anodic cyclic polarization results further demonstrated the protective property of the biofilm. Therefore, in estimation of SRB-implicated corrosion of stainless steel, not only the detrimental SRB metabolites but also the protective SRB biofilm as well should be taken into account.     

X70管线钢在酸性和近中性模拟海水溶液中的腐蚀行为

为对比X70管线钢在酸性(pH=3)和近中性(pH=7.7)模拟海水溶液中的腐蚀机制,采用极化曲线,通过电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀失重实验对X70管线钢在不同模拟海水溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,X70管线钢在酸性溶液中浸泡168 h后腐蚀失重约为近中性模拟海水溶液中的16倍,大部分表面发生均匀腐蚀,局部形成以夹杂物为中心的腐蚀圆环,随着浸泡时间的延长,容抗弧半径和低频区阻抗值|Z|均呈增大趋势,先发生吸附而后出现微弱的扩散,电荷转移电阻R_ct值增大,腐蚀速率减小;近中性模拟海水中形成较厚的腐蚀产物膜,氯离子聚集破坏形成小点蚀坑,局部聚集形成大的点蚀,电荷转移电阻减小,腐蚀速率增大,而后趋于稳定;X70管线钢在模拟海水溶液中处于活性溶解状态,与酸性海水溶液相比,管线钢在近中性模拟溶液中自腐蚀电位E_corr正移137 mV,自腐蚀电流密度i_corr为酸性海水溶液中的0.047倍。因此,X70管线钢在酸性模拟海水溶液中的腐蚀规律可为其应用于海底管线的腐蚀控制提供理论支撑,对其安全服役具有十分重要的意义。     

新型2Cr1Mo2Ni钢在含二氧化碳油田采出液中的腐蚀行为

为弄清Mo和Ni元素在低Cr钢耐蚀方面所起的作用,炼制了新型2Cr1Mo2Ni钢,研究其在模拟油田采出液中的腐蚀行为,实验条件为80℃,0.8MPa CO2分压.利用扫描电镜和能谱分析研究了2Cr1Mo2Ni钢和3Cr钢的腐蚀产物膜微观形貌和成分,测试了高温高压极化曲线和电化学阻抗谱,分析了腐蚀产物膜的生长过程.实验结果表明,Mo和Ni元素在提高抗CO2腐蚀性能方面的作用不及Cr元素.2Cr1Mo2Ni钢腐蚀164h后,中低频感抗弧消失,腐蚀产物膜开始完全覆盖基体表面;腐蚀240h后,生成的腐蚀产物膜具有较好的保护性.     

磷化/硅酸盐溶胶封闭复合膜的EIS腐蚀机理

采用电化学阻抗谱EIS测量研究了先磷化再硅酸盐溶胶封闭后处理的热镀锌钢在5%NaCl溶液中浸泡不同时间的腐蚀行为,建立了等效电路模型,分析了相关参数的变化规律,探讨了复合膜的腐蚀机理.结果表明:复合膜的耐蚀性随磷化时间的延长而增强,复合膜高电阻、低电容的特性是抑制基底锌层电极反应的关键;随着浸泡时间的延长,镀锌钢的耐蚀性指标变差,腐蚀初期主要发生复合膜的溶解破坏,腐蚀后期主要发生膜层下基体锌层的腐蚀反应.