X70鋼耐蝕性能與鐵氧化物膜保護(hù)機(jī)制初探.pdf

1、以“西氣東輸”工程為應(yīng)用背景，采用極化曲線并結(jié)合E-pH圖分析，研究了西部土壤中主要侵蝕性離子CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-對(duì)“西氣東輸”用管線鋼X70鋼的侵蝕作用。研究發(fā)現(xiàn)，在酸性介質(zhì)中，SO42-、Cl-兩種離子對(duì)X70鋼的侵蝕能力無(wú)明顯差別，X70鋼在含有SO42-、Cl-離子的介質(zhì)中發(fā)生活性溶解，由于含有多種鈍性元素以及材料的組織結(jié)構(gòu)較均勻，X70鋼在此介質(zhì)中的耐蝕性優(yōu)于A3鋼。但在含有CO32-、HCO3-的堿性體

2、系中，X70鋼的耐蝕性隨pH值變化。在含有HCO；的弱堿體系(pH=8)中，X70鋼具有一定的鈍化能力，但A3鋼的耐蝕能力比X70鋼好，在含有CO32-的中等堿體系(pH=10)中，X70鋼的耐蝕能力比A3鋼好，在含有CO32-的強(qiáng)堿體系中，A3鋼的耐蝕能力比X70鋼好。 金屬發(fā)生腐蝕后，其腐蝕產(chǎn)物的成分、結(jié)構(gòu)對(duì)金屬基體的進(jìn)一步腐蝕有著嚴(yán)重的影響。因?yàn)樵谧匀粭l件下發(fā)生腐蝕形成的腐蝕產(chǎn)物膜是十分復(fù)雜的，為了便于實(shí)驗(yàn)室研究，我們分別

3、研究單組分氧化物膜對(duì)于基體的影響。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)工業(yè)純鐵在1100℃下高溫氧化5小時(shí)，得到Fe2O3氧化物膜，對(duì)Cl-離子滲透膜層的機(jī)制進(jìn)行了初探。動(dòng)電位極化曲線研究表明Fe2O3氧化物膜具有一定的保護(hù)作用；交流阻抗和氧化物膜離子選擇性測(cè)試的研究表明，此Fe2O3氧化物膜具有陰離子選擇行，Cl-離子可以進(jìn)入到氧化物膜內(nèi)，對(duì)氧化物膜的保護(hù)性能有一定的破壞作用；Mott-Schotthy曲線結(jié)果表明，該氧化物膜為n型半導(dǎo)體具有一定的保護(hù)作用，