海洋用钢在含硫酸盐还原菌的海泥中的应变电化学响应

海洋用钢在海底泥土区常承受具大的应力 ,而应力将对海洋用钢的腐蚀破坏行为产生影响 .本文选用一种常用的海洋用钢 ,采集含有硫酸盐还原菌 (SRB)的天然海泥 ,研究试样在海泥中的腐蚀行为 ,以及试样在有裂纹和无裂纹存在时的电流响应特征     

A3钢在氧化亚铁硫杆菌、链霉菌及其混合菌体系中的腐蚀行为

采用电化学方法和表面分析技术研究了A3钢在链霉菌(Stremptomyces)和氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus fer-rooxidans,T.f)单独及共同作用下的腐蚀行为.结果表明,试样在不同的含菌腐蚀体系中浸泡7d后,表面生成了不均匀的生物膜层,并表现出各不相同的形貌特征;A3钢在氧化亚铁硫杆菌和链霉菌单种菌作用下发生了局部腐蚀,而混合菌体系中的试样发生均匀腐蚀;混合菌体系中A3钢的腐蚀失重速率介于两种菌单独存在时的腐蚀失重速率之间;试样浸泡14d后的电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明,A3钢电极在氧化亚铁硫杆菌-链霉菌混合菌体系中的阻抗值介于两种单菌腐蚀体系之间.以上研究结果表明,A3钢在链霉菌体系中腐蚀最重,混合菌体系其次,氧化亚铁硫杆菌体系中腐蚀最轻.     

SML,ERW管线钢在海泥中的腐蚀行为

应用线性极化电阻,极化曲线和电化学阻抗测量技术,研究了API Spec X60两种管线钢,即ERW(电阻焊管)和SML(无缝钢管)在中国东海长江口地区不同类型海泥中的电化学腐蚀行为.结果表明,SML管线钢的耐蚀性明显优于ERW管线钢,管线钢在海泥中的腐蚀行为主要受阴极去极化剂-氧的扩散控制.     

含O2高温高压CO2环境中3Cr钢腐蚀产物膜特征

采用高温高压反应釜分别开展3Cr钢在CO2和O2共存、单独CO2和单独O2三种气体条件下的腐蚀实验,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)和电化学方法研究了3Cr钢在高温高压含有O2的CO2环境中的腐蚀产物膜特征.结果表明,在含有O2的CO2的条件下,3Cr钢表面腐蚀产物膜疏松多孔,主要成分为FeCO3、Fe3O4和Fe2O3,腐蚀产物中未见明显Cr元素富集,3Cr钢表现出点蚀的腐蚀形态.3Cr钢在高温高压含O2的CO2腐蚀条件下内外膜层电阻(Rf1、Rf2)和电荷传递电阻Rt均比仅含有CO2腐蚀环境的低,双电层电容(Cdl)和内外膜层电容(Cf1、Cf2)均比仅含有CO2腐蚀环境的高.含有O2的CO2条件下,其保护性显著低于单一CO2条件下形成的腐蚀产物膜.提出了在含O2的CO2气体条件下,3Cr钢表面存在由多种物质组成的腐蚀产物,这导致腐蚀产物疏松多孔,不会形成单一CO2条件下存在的显著提高腐蚀产物膜保护性的Cr(OH)3层,从而促进了3Cr钢的析氢腐蚀和酸性介质中的吸氧腐蚀的机理.     

高效咪唑啉衍生物的合成及其对J55钢在饱和CO2溶液中的缓蚀性

对于井下CO₂对碳钢腐蚀严重的问题,提出以亚油酸和四乙烯五胺（TEP）为反应性单体合成产率高达98.34%的高效咪唑啉缓蚀剂（GIM）,结构经IR确证。并采用静态失重法和电化学方法评价了缓蚀剂对J55钢片在含有饱和CO₂的3.5% NaCl溶液中的缓蚀性能。结果表明：50 ℃下,未添加缓蚀剂的钢片的腐蚀速率为0.4561 mm/a;当缓蚀剂浓度达到10×10^-4 mol/L时,钢片的腐蚀速率降低到0.04017 mm/a,缓蚀剂的加入降低了对J55钢片的腐蚀速率,缓蚀效率高达90%以上。电化学实验结果表明：缓蚀剂的加入能够显著降低其腐蚀电流密度,从而有效减缓金属表面的电化学反应的进行。     

渗铝钢在海水中的电化学行为研究

应用化学浸泡实验,电化学测试技术研究渗铝钢在海水中的电化学行为.试验表明,在海水中渗铝钢的腐蚀电位比20#钢的负,其阳极活性大于后者,在低电位下发生阳极溶解.20#钢和渗铝钢的腐蚀速率分别为5.80mg/dm2·d和3.36mg/dm2·d.渗铝钢在海水中具有优良的耐蚀性能是由于环境遮断和电偶保护的综合效果.其腐蚀产物含有氯离子,说明氯离子参与海水中的腐蚀过程,是导致腐蚀的主要原因.渗铝钢除了表层形成的Al、Fe化合物和致密、连续、具有高效防护作用Al的氧化物保护膜外,Al Fe合金层起到牺牲阳极的电化学保护作用.     

深海静水压力环境下低合金高强度钢腐蚀行为研究

通过自行设计的深海环境模拟装置,采用静态挂片失重、动电位极化曲线及电化学阻抗谱（EIS）等方法系统研究了深海静水压力环境下低合金高强度钢（HSLA钢）在3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为,并与常压下的结果对比,探讨了静水压力下HSLA钢在深海环境中的腐蚀行为. 结果显示,静水压力并没有改变HSLA钢在3.5% NaCl溶液中的腐蚀历程,不甚影响其阴极过程,而主要提高了其阳极腐蚀速率,这可能与高静水压下Cl-活性的增加有关.     

Zn含量对Mg-Zn合金在模拟体液中腐蚀行为的影响

采用析氢实验、扫描电子显微镜和X射线衍射等研究经过固溶处理的纯Mg和镁锌合金模拟体液中的腐蚀行为。结果表明:几种镁锌合金的腐蚀速率远低于纯镁,镁锌合金的腐蚀速率随着Zn含量降低而降低。固溶处理降低了晶界数量和位错密度,减少了晶间腐蚀和点蚀的发生,随着第二相含量增加造成相界面增加,暴露在表面的相界面成为电偶腐蚀发生的位置,因此本研究中镁锌合金的腐蚀以电偶腐蚀以主。显微组织观察发现纯镁的表面腐蚀产物比较疏松,而Zn的加入使镁锌合金在模拟体液中的腐蚀产物变得平整致密,但随着Zn含量的提高,第二相的体积分数上升,腐蚀产物的裂纹增大,造成腐蚀速度上升。     

A3钢在链霉菌和诺卡氏菌共同作用下的腐蚀行为

采用腐蚀失重法、电化学交流阻抗法(EIS)和表面分析技术研究了A3钢在链霉菌(Stremptomyces)和诺卡氏菌(Nocardia sp)共同作用下的腐蚀行为. 结果表明, 与单种菌相比, 混合菌作用下试样表面的腐蚀倾向增大, 阻抗值降低, 腐蚀电流密度增加. 浸泡21天后, 混合菌溶液中A3钢的腐蚀失重速率大于两种微生物单独存在时的腐蚀失重速率之和. 扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明, 混合菌溶液中A3钢表面发生了严重的局部腐蚀, 在链霉菌和诺卡氏菌的共同作用下, A3钢的腐蚀程度加剧.     

SRB和CO2共存环境中X60管线钢腐蚀电化学特征

对X60管线钢在硫酸盐还原菌(SRB)和CO2共存环境中进行浸泡实验, 对浸泡不同时间后的腐蚀形态及膜层的组成进行观察和分析, 并对膜层覆盖的X60钢的腐蚀电化学参数特征进行分析. 结果表明, SRB吸附形成的微生物膜覆盖程度加大导致X60钢电位正移, 腐蚀产物FeS和FeCO3含量增加导致X60钢电位负移. X60钢表面膜层中腐蚀产物含量较低时, 仅有一个与电极电位有关的时间常数, 当膜层中腐蚀产物的含量高时, 增加了与腐蚀产物膜有关的时间常数. 在浸泡初期, 随微生物膜覆盖程度增加, X60钢的电荷传递电阻增大; 随腐蚀产物含量增加, 电荷传递电阻先下降后增大. 随浸泡时间的延长, X60钢双电层电容和膜层电容均增大.     

厦门海域海水对铝镁合金腐蚀的苛刻性及其电化学机理

我国不同的海域的表层海水对铝合金显示出不同的腐蚀性 ,其中 ,以厦门海域海水对铝镁合金的腐蚀最为苛刻 ,而青岛海域海水则对铝镁合金的腐蚀性最为温和 .原因即在厦门海域海水的特殊盐度以及由此产生的“电解质”效应 .文中给出了典型铝镁合金在青岛 ,厦门 ,榆林各海域全浸 ,潮差 ,飞溅区暴露 1 6a(年 )的腐蚀数据和腐蚀形貌 ,进一步证实了“电解质”效应在海洋腐蚀过程中存在的普遍性     

Quantitative prediction of the reduction of corrosion inhibitor effectiveness due to parasitic adsorption onto a competitor surface

We have investigated how the effectiveness of a corrosion inhibitor added to an aqueous solution to suppress the corrosion rate of steel is reduced by the addition of sand. The equilibrium adsorption isotherms of the inhibitor with respect to both the steel surface (consisting of iron carbonate under the corrosion conditions used here) and the sand surface have been measured. The results enable the quantitative calculation of how the surface concentration of inhibitor at the steel surface is reduced by sand addition. Combining the adsorption information with measurements of how the steel corrosion rate depends on the inhibitor surface concentration enables the quantitative prediction of the inhibitor effectiveness as a function of sand concentration. Excellent agreement is obtained between calculated and measured values of the inhibitor performance as functions of both inhibitor and sand concentrations. This methodology demonstrates how the optimization of a corrosion inhibitor formulation for specific application conditions should take into account the parasitic adsorption of the inhibitor onto the competitor surfaces present.     

初中化学教材中铁钉锈蚀实验的数字化改进

针对沪教版九年级化学上册教材中的“铁钉锈蚀实验”存在反应时间长、课堂操作难、可视化程度低、控制变量难等问题,结合数字化传感技术对该实验进行一系列的探究与改进,设计了2组对比实验,通过定量测定还原铁粉在生锈过程中的耗氧量,探究钢铁锈蚀的条件以及影响钢铁锈蚀速率的因素。     

Efficacy of zinc and tourmaline in mitigating corrosion of carbon steel in non-flow mode

Laboratory corrosion immersion tests were carried out to investigate the effectiveness of a physical water treatment (PWT) using zinc and ceramic tourmaline-based catalytic materials for the control of carbon steel corrosion in acidic still water (i.e., pH 4.5–5). The tests were carried out at different water temperatures over 168 h. Our results showed a maximum of 22 % reduction in the corrosion rate using PWT in comparison with the control case. Furthermore, the corrosion products depicted more agglomerated particles after the PWT treatment. In both cases, differences were observed in the crystal structures, showing in general lower corrosion activity when PWT was used. The present results could find potential applications in water distribution systems and where metallic materials are exposed to stagnant acidic water.     

金属腐蚀监测的光波导传感方法研究

本文提出一种用于金属腐蚀监测的光波导传感方案 ,用金属膜层局部取代光波导的介质包层 ,构成腐蚀敏感膜 ,从而获取金属腐蚀信息 .依据波导理论选用 72 1比色皿上的石英玻璃作为光波导材料 ,利用电化学方法在波导材料内表面上形成Fe C合金腐蚀敏感膜 ,并用XRD、EDX等对膜层结构进行分析 .在电化学腐蚀膜的同时 ,用光学方法记录光波导输出光功率的变化 ,实验结果表明电化学方法与光学方法获取的腐蚀信息同步 ,证实了所提传感方案可行     

Excellent protection of mild steel in sodium chloride solution for a substantial period of time using a hybrid nanocoating of poly vinyl alcohol and Titania

The production of eco-friendly hybrid sol–gel coatings for long term protection of metallic substrates from aggressive environments was one of the emerging areas, competing with conventional chromate and phosphate coatings. Herein, a nanocomposite has been synthesized from TiO₂ and PVA through a novel sol-gel route and the structure and morphology of the same was characterized using X-ray diffraction, FTIR, UV–Vis spectroscopy, FESEM with EDAX, and AFM studies. The flower-like structured composite offers excellent corrosion protection properties in NaCl solution of sea water salinity. Impedance and polarization studies were carried out to monitor the anticorrosion performance of the materials coating. This coating on mild steel offers 98% inhibition efficiency in NaCl. The influence of loading PVA on TiO₂ and its effect on corrosion efficiency have also been investigated. It is found that an optimum weight of 20 wt% PVA is required in the composite for beneficial corrosion resistance. 92% inhibition efficiency is registered by the coated MS in NaCl solution after 40 days of exposure and is quite encouraging compared to many of the recent reports. The Ti–O–Ti, and Fe-Ti-O linkage along with compactness and adherence of the material together contribute to better blocking of steel corrosion.     

咪唑类化合物-CuCl络合催化剂在甲醇氧化羰基化反应中的催化性能

研究了咪唑及其衍生物配合CuCl对甲醇液相氧化羰化合成碳酸二甲酯的催化性能。筛选出溶解性好、腐蚀性小且催化活性高的多功能助催剂。实验结果表明，反应体系中加入N-甲基咪唑后，CuCl可以完全溶解。当催化剂的浓度为0.2 mol/L, N-甲基咪唑与CuCl的量为4∶1，反应温度为120 ℃，反应压力为2.40 MPa，CO与O2的进气比2∶1，反应3 h的条件下甲醇的摩尔转化率为15.4%，选择性为98%以上。从腐蚀性试验结果看，50 ℃时，加入N-甲基咪唑化合物后，Q235钢在CuCl/CH3OH/H2O/CO/O2体系中的腐蚀速率为0.22mm/a，缓蚀效率为94.5%。动力学研究表明，反应近似为一级，加入N-甲基咪唑后，反应速率常数为0.15 min－1。     

Corrosion behaviors of materials in aluminum chloride–1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid

The corrosion properties of carbon steel (CS), 304 stainless steel (304 SS), and pure titanium (Ti) are first studied in aluminum chloride–1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ionic liquid (IL). An active-to-passive transition behavior was clearly observed for CS. The 304 SS exhibited the best stability among the materials; no considerable corrosion was recognized even in this high-chloride environment. In contrast, although Ti resists corrosion in ambient environments, it was not passivated in the IL and became severely corroded under an anodic applied potential. The material corrosion behaviors and mechanisms in the non-aqueous, low-oxygen, and high-halogen-containing IL are completely different from those in traditional aqueous solutions.