鋅及碳鋼鍍鋅層在模擬大氣環(huán)境中失效過程的電化學(xué)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用模擬金屬大氣腐蝕的“薄液膜”研究裝置,應(yīng)用電化學(xué)阻抗譜、陰極極化曲線等電化學(xué)技術(shù),并結(jié)合SEM-EDS等材料結(jié)構(gòu)測試手段,對常見的典型金屬材料鋅及其合金、Q235鋼及鍍鋅鋼的大氣腐蝕行為進(jìn)行了室內(nèi)模擬加速腐蝕實驗考察其電化學(xué)行為。鋅合金中基體相與共晶相之間的微電偶作用,導(dǎo)致鋅合金的腐蝕較純鋅快。鋅合金在薄液膜下的腐蝕明顯快于本體溶液中。純鋅在本體溶液中腐蝕速率大于400μm和300μm薄液膜下的,并在198μm薄液膜下表現(xiàn)出最大

2、的腐蝕速率。電化學(xué)阻抗譜中,高頻和中頻區(qū)分別出現(xiàn)一個容抗弧,在低頻區(qū)出現(xiàn)有限擴(kuò)散行為。而純鋅在低于300μm液膜下,在中低頻區(qū)域還會出現(xiàn)感抗,可能與Zn(Ⅰ)和Zn(Ⅱ)中間體粒子有關(guān)。薄液膜條件下鋅為局部腐蝕,而在本體條件下則偏向均勻腐蝕。浸泡后試樣表面不同區(qū)域上腐蝕產(chǎn)物的組成種類相同但含量不等。Q235鋼在薄液膜條件下腐蝕速率較本體溶液中大,受氧氣擴(kuò)散過程控制。含Cl-環(huán)境中,Q235鋼腐蝕產(chǎn)物分成兩層,其中外層為多孔疏松層,而內(nèi)層

3、主要含α-FeOOH、γ-FeOOH組成的銹層,且液膜越薄時,銹層內(nèi)層越厚。本體溶液中腐蝕產(chǎn)物僅為-層且疏松多孔。在陰極過程控制和腐蝕產(chǎn)物的共同影響下,202μm薄液膜下出現(xiàn)最大腐蝕速率。碳鋼上銹層保護(hù)性弱,較長時間浸泡后,Q235鋼仍有較大腐蝕速率。Q235鋼表面電沉積鋅后,失效過程主要表現(xiàn)為鋅層的腐蝕。鍍鋅鋼在3.5wt.%NaCl溶液本體中的腐蝕速率明顯低于薄液膜下的腐蝕速率,其腐蝕過程受陰極過程控制,陰極極化曲線中出現(xiàn)氧氣還原的

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