弱酸性NaCl溶液中A3鋼的腐蝕與緩蝕行為研究.pdf

1、低碳合金鋼是目前應(yīng)用最廣泛的金屬材料，廣泛地應(yīng)用于交通運輸、工業(yè)設(shè)備、石油管材、機械電器等行業(yè)。然而其抗腐蝕能力很差，每年因各種環(huán)境造成的腐蝕所導(dǎo)致的損失是很驚人的。為了提高鋼鐵材料的耐腐蝕性能，使鋼材能夠更好更有效地應(yīng)用于各個行業(yè)中，國內(nèi)外研究人員運用了各種方法對其進行有效的腐蝕防護。
　　 本文以A3鋼為研究對象，主要采用失重法、極化曲線、電化學阻抗譜和表面分析等方法，系統(tǒng)地研究了A3鋼在2.0％ NaCl溶液中的腐蝕行為及

2、腐蝕機理;咪唑啉緩蝕劑對A3鋼的吸附和緩蝕行為，并探討了其緩蝕作用機理。其主要的研究結(jié)果如下:
　　 2.0％ NaCl溶液中A3鋼的腐蝕行為依賴于溶液的pH值。隨著溶液pH值的增大，電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct逐漸增大，雙電層電容Cdl逐漸減小，A3鋼的腐蝕速度逐漸增大。
　　 隨含有緩蝕劑的溶液pH值的增加，緩蝕劑對A3鋼的緩蝕效率增加。它可以同時抑制A3鋼腐蝕的陰、陽極過程，但主要抑制A3鋼腐蝕的陽極過程，可認為是以陽極抑制

3、為主的混合型緩蝕劑。
　　 在2％ NaCl溶液中緩蝕劑對A3鋼的緩蝕性能優(yōu)異。添加緩蝕劑后，自腐蝕電位均正移，腐蝕電流下降。在研究的濃度范圍內(nèi)，緩蝕效率隨著添加緩蝕劑濃度增加而增大，當濃度為250 mg/L時，緩蝕率最高，達90％左右。緩蝕劑抑制A3鋼腐蝕過程的原因是其在A3鋼表面的強烈吸附成膜，有效阻擋了鋼表面與水的接觸。
　　 失重法、電化學法和XPS等表面分析研究表明，緩蝕劑的緩蝕性能與其分子結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。咪唑

4、啉型緩蝕劑在金屬表面吸附的作用機理屬于幾何覆蓋效應(yīng)，其在A3鋼表面的吸附作用符合Langmuir單分子等溫吸附規(guī)律，計算出緩蝕吸附過程中的吸附平衡常數(shù)、吸附熱和吸附自由能，可知其在A3鋼電極表面的吸附既有化學吸附又有物理吸附。
　　 緩蝕劑在A3鋼表面的吸附及緩蝕效率隨緩蝕劑在A3鋼表面作用時間的延長而發(fā)生變化。浸泡前期（96 h之前），隨時間延長，電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct及雙電層電容Cdl均下降，吸附緩蝕劑膜逐漸變得完整和致密，緩蝕