不锈钢在硫酸介质中腐蚀行为评价

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1、不锈钢在硫酸介质中的腐蚀行为评估论文学院：专业：姓名学号：指导老师：10一、实验题目：不锈钢在硫酸介质中的腐蚀行为评价二、实验目的⒈对比分析四种1Gr17不锈钢的在各种介质中的腐蚀倾向和腐蚀性能；⒉分析介质浓度对一种材料腐蚀行为的影响；⒊根据腐蚀形貌分析；材料在介质中的腐蚀形式三、实验设备及仪器：⒈电化学工作仪—用来测试材料在各种介质中的极化曲线⒉电子恒温不锈钢水文锅（型号HHS–4S）:使腐蚀剂保持恒温⒊金相显微镜—金相组织形貌观察；腐蚀形貌观察四、试验参数：（1）本实验温度采用25℃，试验介质分别为0.3

2、%H2SO4溶液5%H2SO4溶液10%H2SO4溶液、20%H2SO4溶液；所用电极为工作电极、参比电极、Pt电极；参数设置为0.8~2V，扫描速度为0.01V/S。①溶液配制的计算：配置200ml的0.3%H2SO4溶液(98%H2SO4溶液的密度为1.84g/ml,0.3%H2SO4溶液为1g/ml)设需要98%H2SO4溶液Vml。98%×1.84×V=0.3%×1×200V=0.33ml②溶液配制的计算：配置200ml的5%H2SO4溶液(98%H2SO4溶液的密度为1.84g/ml，5%H2SO4

3、溶液为1.03g/ml)设需要98%H2SO4溶液Vml。98%×1.84×V=5%×1.03×200V=5.71ml③溶液配制的计算：配置200ml的10%H2SO4溶液(98%H2SO4溶液的密度为1.84g/ml,10%H2SO4溶液为1.06g/ml)设需要98%H2SO4溶液Vml。98%×1.84×V=10%×1.06×200V=11.76ml④溶液配制的计算：配置200ml的20%H2SO4溶液(98%H2SO4溶液的密度为1.84g/ml,20%H2SO4溶液为1.14g/ml)设需要98%H

4、2SO4溶液Vml。98%×1.84×V=20%×1.14×20010V=25.29ml一、实验材料：四种不同硼含量的1Cr17铁素体不锈钢，成分如下：试样化学成分试样CSiMnPSNiCrCuMoVN不含硼0.04180.2450.2400.01930.00600.10016.2050.0180.0120.04770.0306含硼15ppm0.04110.2460.2400.01950.00610.10216.2490.0170.0090.4770.0266含硼21ppm0.04060.2470.2450.

5、01940.00620.10216.2460.0180.0090.04750.0271含硼28ppm0.04060.2470.2450.01940.00620.10216.2460.0180.0090.04750.0271二、腐蚀介质：浓度（质量百分数）为0.3%、5%、10%、20%的硫酸三、实验原理：（1）电位测量通过测量金属试样与参比电极组成的原电池的电动势确定金属的稳态自然腐蚀电位、极化电位以及各种临界电位。由此可以了解金属腐蚀的状态及其变化。（2）极化曲线测量测量技术可分为两类：①恒电流法（即控制电

6、流法）。测定金属的电极电位随电流变化的函数关系，也包括在恒定电流条件下测定金属的电极电位随时间变化的充电曲线法。②恒电位法（即控制电位法）。测定流过金属的电流随金属电极电位变化的函数关系，也包括在恒定电位条件下测定电流随时间变化的试验。通过极化曲线测量可以确定金属腐蚀速度和研究腐蚀机理。在研究可逆电池的电动势和电池反应时，电极上几乎没有电流通过，每个电极反应都是在接近于平衡状态下进行的，因此电极反应是可逆的。但当有电流明显地通过电池时，电极的平衡状态被破坏，电极电势偏离平衡值，电极反应处于不可逆状态，而且随着

7、电极上电流密度的增加，电极反应的不可逆程度也随之增大。由于电流通过电极而导致电极电势偏离平衡值的现象称为电极的极化，描述电流密度与电极电势之间关系的曲线称作极化曲线，如图1-9所示。A-B：活性溶解区；B：临界钝化点；B-C：过渡钝化区；C-D：稳定钝化区；D-E：超(过)钝化区图1-9极化曲线10金属的阳极过程是指金属作为阳极时在一定的外电势下发生的阳极溶解过程，如下式所示：M→Mn+＋ne此过程只有在电极电势正于其热力学电势时才能发生。阳极的溶解速度随电位变正而逐渐增大，这是正常的阳极溶出，但当阳极电势正

8、到某一数值时，其溶解速度达到最大值，此后阳极溶解速度随电势变正反而大幅度降低，这种现象称为金属的钝化现象。图2-19-1中曲线表明，从A点开始，随着电位向正方向移动，电流密度也随之增加，电势超过B点后，电流密度随电势增加迅速减至最小，这是因为在金属表面生产了一层电阻高，耐腐蚀的钝化膜。B点对应的电势称为临界钝化电势，对应的电流称为临界钝化电流。电势到达C点以后，随着电势的继续增加，电流却保持在一个基