x70钢在模拟酸雨溶液中及其液膜下的腐蚀行为研究

《x70钢在模拟酸雨溶液中及其液膜下的腐蚀行为研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第3O卷第11期吉林化工学院学报Vol_3ONo．112013年11月JOURNALOFJILININSTITUrEOFCHEMICALTECHNOLOGYNOY．2013文章编号：1007-2853(2013)11-0111-04X70钢在模拟酸雨溶液中及其液膜下的腐蚀行为研究邓祖宇，何晓英(四川幼儿师范高等专科学校，四川江油621709)摘要：采用交流阻抗法和极化曲线法研究了X70钢在模拟酸雨溶液中及其薄层液膜下的腐蚀行为．研究结果表明：在pH值为2．40～3．50的模拟酸雨溶液中，X70钢的阻抗谱表现为一个时间常数，X70钢的腐蚀受电荷传递过程控制．X7

2、0钢的腐蚀速率和腐蚀电位随着溶液pH值升高而降低．在薄层液膜下，液膜厚度的减薄抑制了腐蚀的阴、阳极过程．液膜厚度的减薄，电荷传递电阻增大，X70钢的腐蚀速率降低．关键词：模拟酸雨；薄层液膜；X70钢；极化曲线；电化学阻抗谱中图分类号：TG172．5文献标志码：A金属在自然界大气条件下的腐蚀称为大气腐pH值、SO一、NO；等的含量也是影响X70钢大气蚀．大气是金属经常遇到的暴露环境，大气腐蚀损腐蚀速率的重要因素．目前关于X70钢在不同介质失约占金属腐蚀损失的一半⋯．大气腐蚀是最广泛的溶液中的腐蚀行为已被广泛研究，而对X70的一种腐蚀，从本质上讲是一种电化学过程，

3、和其钢在类似酸雨的含有多离子的环境中，尤其在薄层它电化学过程不同的是这一过程发生在金属表面液膜下的腐蚀行为还很少有报道．本文通过交流阻的薄层电解质液膜中，而不是在电解质溶液中．抗法和极化曲线法研究了X70钢在模拟酸雨溶液近20年来，随着大气环境的恶化，全球许多地区出中及其液膜下的电化学行为．现了酸性降雨，酸雨不仅破坏生态环境，而且会大大加快金属的大气腐蚀速度．“西气东输”是我国1实验方法一项具有重要战略意义的重点工程．工程全长4000km，西起新疆轮南，东至上海白鹤，落差上千金属在薄层液膜下的三电极腐蚀电池见文献米，途经7省、12市、13县，穿越黄河和淮河等数

4、条[7]．实验仪器：M283恒电位仪和M5210锁相放河流．工程主要用材是国内生产的X70钢．“西大器(美国EG&GParc公司)．模拟酸雨溶液用分气东输”的过程中，X70钢暴露在不同的大气环境析纯试剂和二次蒸馏水配制，其组成见表1．实验中，受各种因素的影响，很容易受到腐蚀．X70钢的过程中，模拟酸雨溶液的pH值通过添加HsO大气腐蚀除了受大气相对湿度的显著影响外，雨水来调节．表1Compositionofthesimulatedacidrain(SAR)，pH=3．05收稿日期：2013-09-01基金项目：四川省科技厅重点项目资助(04jy029·100)

5、作者简介：邓祖宇(1982一)，男，四川江油人，四川幼儿师范高等专科学校讲师，硕士，主要从事电化学及其应用方面的研究．1l2吉林化工学院学报2013拄1．2电极制备研究电极材料为X70钢(武汉钢铁集团公司提供)．其化学成分(mass％)见表2．将X70钢用环氧树脂包封后制成工作电极，工作电极面积为0．4220cm，经280～1000金相砂纸逐级打磨，用2次蒸馏水清洗，无水乙醇除油，冷风吹干．工作电极工作面向上固定在3电极腐蚀电池中．将该电池置于可调节水平性的水平台上．200040006000800010000I20001．3薄层液膜厚度的测量Z／Qcm实验中，

6、通过欧姆表、螺旋测微器和一很尖的铜针来测量金属电极表面的液膜厚度，利用该测量装置，可精确测量液膜厚度到10m．1．4电化学行为测定实验前，通过水平台控制装置的水平性．测量在3电极体系中进行．饱和甘汞电极为参比电极，Pt电极为辅助电极，研究电极为X70钢．交流阻抗测量频率范围为100kHz一10mHz，交流激励信Hg0G、：Z／Qcm号峰值为5mV．极化曲线扫描速度为0．32mV／s，图1交流阻抗谱图动6一电5位一扫咖4一描3一区2一间为㈣1一一o0．2～+0．2V(相对于从图1可以看出，在不同pH值的模拟酸雨Ecorr)，实验温度为20±2qC．溶液中，所有的

7、电化学阻抗谱具有相似特征，均为一个不完整的高频容抗弧．阻抗谱特征表明，X702结果与讨论钢在模拟酸雨溶液中的腐蚀过程主要受电荷传递过程控制．阻抗谱的高频直径对应于决定电化学2．1XT0钢在模拟酸雨溶液中的腐蚀行为溶解速率的电荷传递电阻．电荷传递电阻越大腐图1为X70钢在不同pH值模拟酸雨溶液中蚀速率越小．从图可知，随着溶液pH值增大，高浸泡30min后的交流阻抗谱图．频容抗弧直径增大，X70钢的腐蚀速率降低．不同pH值模拟酸雨溶液中的极化曲线测量结果见表2．从图2可知，X70钢在不同pH值模拟酸雨溶液中，其腐蚀Evans图的阴极过电位大于阳极过电位，表明模拟酸

8、雨溶液中X70钢的腐蚀受阴极过程控制．