不锈钢过钝化和后处理研究

在载波钝化膜研究中,我们注意到能使钝化膜稳定性显著提高的载波幅值正半周都进入到不锈钢过钝化区中,因而推断在过钝化区生成的过钝化膜在低电位区自然状态下的稳定性也可能会有所提高。本文报道对过钝化膜的进一步研究。     

基于电化学噪声研究模拟海洋大气环境下304不锈钢的点蚀行为

基于电化学噪声技术建立了不锈钢海洋大气点蚀监测系统,利用该系统对处于干湿循环环境下不锈钢的点蚀行为进行监测. 使用时域谱图、时域统计、频域谱图和散粒噪声理论等分析方法对采集到的电化学噪声数据进行处理分析,并结合动电位极化法,形貌分析法共同研究不锈钢的点蚀行为. 研究结果表明,304不锈钢在模拟海洋大气环境下的点蚀行为分为钝化、亚稳态点蚀和稳态点蚀三个阶段. 在钝化阶段,电位电流噪声信号出现少量的同步异向波动,腐蚀事件发生频率高,平均电量低;在亚稳态点蚀阶段,电位电流噪声信号出现大量的同步同向波动,腐蚀事件发生频率降低,平均电量上升,通过扫描电镜观察蚀点;在稳态点蚀阶段,电位电流噪声信号不仅存在大量的同步同向波动,还出现了同步异向波动,腐蚀事件发生频率较低,平均电量大幅度上升,通过扫描电镜观察到电极表面出现小而浅的蚀点. 而动电位极化法可以证实304不锈钢点蚀的发生. 两种分析方法所得结果具有较好的一致性,证明该监测系统很好地实现了对模拟海洋大气环境下304不锈钢点蚀行为的连续监测,并能判断点蚀的发生.     

Fe基合金钝化膜点蚀敏感性的电化学研究

应用电位扫描、交流阻抗、电化学噪声等方法研究Fe及其合金在中性水溶液中钝化膜的形成过程、电子性质和点蚀敏感性以及不同微组织结构间的相互作用.结果表明:由Mott-Schot tky关系式确定钝化膜的电子性质仅限于较窄的低电位范围;在较高电位下,电容倒数与电位的线性关系当归因于钝化膜厚度的变化;反映钝化膜缺陷的电子性质与合金的点蚀敏感性有关,钝化膜电子供给体浓度越高,点蚀倾向越强。钝化膜的电子性质受钝化膜形成电位、钝化剂种类以及合金的微组织结构影响;不同微组织结构之间存在相互作用,这种相互作用能够诱导缺陷较大的一方发生点蚀。铁素体与珠光体和/或马素体相互作用时,点蚀在铁素体形成和发展.     

载波钝化和钼酸盐后处理对不锈钢钝化膜性能的影响

一般认为交流电对金属的腐蚀过程具有加速作用,但我们发现,在直流电位基础上叠加适当波形、幅值和频率的交流电对不锈钢进行载波钝化,尔后再进行适当后处理可使钝化膜的稳定性提高,我们曾就不经后处理的载波钝化过程进行过探讨,本文着重探讨钼酸盐后处理对载波钝化膜表面状态和化学稳定性改善的作用机理。     

镍电极在硼砂-硼酸缓冲溶液中的钝化和点蚀

近年来交流阻抗技术用于研究局部腐蚀,尤其在点蚀方面,引起了很大兴趣。Mansfeld等人和Oltra等人都提出了电极在点蚀时的等效电路.有关镍电极在Cl~-存在时的点蚀研究有过许多报导,但是至今尚未见到用交流阻抗技术研究Ni电极的点蚀.本文用交流阻抗技术对Ni电极在Na_2SO_4硼砂-硼酸缓冲溶液(pH8.4)中的钝化行为和Cl~-存在时的点蚀行为进行了研究,探讨了钝化和点蚀的规律和机理。     

不锈钢钝化膜耐蚀性与半导体特性的关联研究

通过极化曲线、交流阻抗谱和钝化膜半导体特性等电化学测量，研究了经电化学阳极氧化处理的不锈钢钝化膜在0.5 mol•L^-1 NaCl溶液中耐蚀性能与其半导体特性的关系，进一步探索电化学改性处理不锈钢钝化膜的耐蚀机理. 结果表明，不锈钢钝化膜在负于平带电位范围表现为p型半导体，在高于平带电位范围表现为n型半导体，这主要与组成钝化膜的Fe和Cr氧化物半导体性质有关. 与自然条件下形成的不锈钢钝化膜比较，发现经过电化学阳极氧化后不锈钢钝化膜具有较低的施主与受主浓度，平带电位负移，说明阴离子在钝化膜表面发生吸附. 低的施主与受主浓度及钝化膜表面负电荷的增强，可有效排斥侵蚀性Cl^－在钝化膜表面的特性吸附，有利于提高不锈钢的耐局部腐蚀性能.     

不锈钢钝化膜在醛化液中自钝能力的研究

采用电偶极化和恒电位极化等电化学方法,评价１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢阳极钝化膜和ＳＵＳ３６不锈钢原始钝化膜在７０℃的维尼维醛化液｛Ｈ２ＳＯ４（２４０ｇ／ｌ＋Ｎａ２ＳＯ４（７０ｇ／ｌ）＋ＨＣＨＯ（２５ｇ／ｌ）＋「Ｆｅ＾３＋」（３５．４＊１０＾－６）＋「Ｃｌ＾－」（２４０ｍｇ／ｌ）｝中的自钝能力,探讨醛化液组分、Ｆdisplay status     

不锈钢载波钝化膜的半导体性质

运用交流阻抗法和光电化学法研究了不锈钢载波钝化膜层的半导体性质。讨论了交流阻抗测试中扰动频率的变化对Mott-Schottky曲线的影响，讨论了不锈钢载波钝化膜的n/p型、杂质施主密度和平带电位等半导体性质，同时结合光电化学法对交流阻抗测试结果进行了验证分析，实验结果认为不锈钢载波钝化膜层具有与直流钝化膜层相似的半导体性质，并通过膜层的组成结构对其半导体性质作了分析。     

22Cr双相不锈钢钝化膜组成及其半导体性能研究

借助于Mott-Schottky方程分析了成膜电位、成膜时间、成膜温度以及氯离子等因素对22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜半导体性能的影响, 同时借助于X射线光电子能谱(XPS)技术分析了所成钝化膜的组成. 结果表明: 22Cr双相不锈钢在碳酸氢钠/碳酸钠缓冲溶液中所成钝化膜呈n-p型半导体结构, 钝化膜内施主/受主密度随成膜电位增加、成膜时间延长、成膜温度降低、以及介质中氯离子浓度的降低而减小, 同时膜对基体保护作用随这些因素变化而增强. 钝化膜的XPS分析表明, 钝化膜呈现双层结构, 外层膜主要由三价铁的氧化物(Fe2O3)组成, 内层膜主要由三价铬氧化物(Cr2O3)以及少量二价铁氧化物(FeO)组成.     

在弱碱性及中性介质中AISI304不锈钢载波钝化膜光电化学研究

采用光电化学方法－恒电位光电流测量技术研究了ＡＩＳＩ３０４不锈钢在０．１ｍｏｌ／ＬＮａ２Ｂ４Ｏ７及０．５ｍｏｌ／ＬＮａ２ＳＯ４介质中载波钝化膜，光电流测量结果表明，光电流大小与电极电势、成膜条件及测量介质有关，载波钝化膜基本上是高度无序的非晶态膜。     

硫化锰夹杂溶解和微生物存在对不锈钢管发生点蚀

结合发电厂凝汽器不锈钢管内壁腐蚀部位分布规律和腐蚀外貌特征,分别对腐蚀部位沉积物、内壁蚀孔附近管材成分进行扫描电子显微镜观察和能谱分析,探讨了管材中MnS溶解与微生物对凝汽器不锈钢管腐蚀的电化学反应机理,发现二者在点蚀形成过程中具有协同作用,并在综合分析影响不锈钢腐蚀的各种因素的基础上,提出了不锈钢凝汽器在运行过程中应采取的防护措施。     

亚稳态304不锈钢应力腐蚀影响因素探讨

30 4不锈钢通过低温拉伸制得含有不同马氏体相变量的试样 ,由于冷加工将不可避免地导致位错密度大幅度增加 ,利用铁素体测量仪和透射电镜 (TEM )检测并分析 30 4不锈钢位错形态 .上述试样在 4 2 %MgCl2 沸腾溶液中用慢应变速率法 (SSRT) ,结合金相显微镜 ,扫描电子显微镜等表面分析手段 ,探讨了微观组织变化对 30 4不锈钢应力腐蚀的影响 .结果表明 :由于马氏体相和位错缺陷的交互作用 ,影响了 30 4不锈钢在沸腾MgCl2 溶液中应力腐蚀敏感性 ,且在不同变形量范围内 ,影响的主导因素不同     

模拟地热水中304不锈钢管和镀锌钢管的腐蚀与结垢

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测试的方法研究了304不锈钢管和镀锌钢管在模拟地热水(我国中部平原地热水的环境条件)中的腐蚀与结垢行为.结果表明,不锈钢管的结垢产物为"针"状物,其组成主要为CaCO3和MgCO3;镀锌钢管的腐蚀与结垢产物为"球"状物和"针"状物,其组成主要为Zn(OH)2、ZnO和CaCO3;腐蚀产物与结垢产物在晶核的形成生长过程中往往存在相互作用,同时它们在基材表面的分布对镀锌钢管的进一步腐蚀产生一定的抑制作用.     

Characterization of the Passive Film and Corrosion of Martensitic AM355 Stainless Steel

Electrochemistry methods were used to investigate the influence of pH on the passive film and corrosion behavior of ultrahigh strength AM355 stainless steel in chloride-containing media. Analysis of the Pourbaix diagram indicates that AM355 stainless steel exhibits higher corrosion resistance in natural and near-natural environments than that in acidic and alkaline conditions. Electrochemistry measurements and composition analysis of the passive film show that pitting potential increased due to the enhanced repassivation capacity of AM355 stainless steel with increasing pH. The mixed MnS/oxide inclusions are the main pitting sensitive locations under all conditions. Morphological observations and energy-dispersive spectroscopy showed that the influence of the gap between the martensitic laths is significant with increasing pH. The inclusions, element concentrations, and microstructures weaken the resistance of ultrahigh-strength martensitic AM355 stainless steel against corrosion.     

Synthesis and Properties of Cerium and Titanium Oxide Thin Coatings for Corrosion Protection of 304 Stainless Steel

Powders and thin coatings of ceria and titania were synthesized from aqueous and solvent-based precursors. Thin coatings were deposited on polished 304 stainless steel coupons by dipping them in the appropriate sol-gel oxide precursors. The coatings were subsequently densified and crystallized at several hundreds of degrees. It was possible to obtain dense titania coatings by applying thin coatings of cerium dioxide prior to titania on stainless steel substrates. Underlayer ceria coatings proved to be pivotal in obtaining dense titania coatings and preserving the integrity of the stainless steel while going through the high temperature treatments. The effect of processing parameters such as the atmosphere of heat-treatment, and temperature on the microstructure and crystal structure of the films and powders of ceria and titania was investigated. X-ray diffraction was used to identify the crystal structure of films and powders upon heat-treatment. Electrochemical measurements in NaCl, and analytical techniques such as SEM and EDX were used to evaluate the corrosion performance and pitting morphology of coated samples. A composite coating of ceria and titania was able to prevent crevice corrosion and increase the pitting resistance of the 304 stainless steel relative to the uncoated substrate.     

苯酚苯胺共聚物在304不锈钢电极表面的电化学合成及成膜微观结构分析

Electrochemical copolymerization of phenol and aniline was achieved on 304 stainless steel anodes in neutral water solution with an electrolyte of Na₂SO₄O₄. Compared with pit corro-sion potential of different copolymer coatings, the best solution composition was 0.09 mol/L phenol and 0.01 mol/L aniline. Through infrared spectrum analysis, polyaniline structure was proved in phenol-aniline copolymer, as well as more side chains. Scanning electron mi-croscope was used to analyze microstructure of copolymer coating, taking advantage of part solubility of phenol-aniline copolymer in tetrahydrofuran, the bifurcate network structure was observed. The copolymer coating microstructure was summarized, compared with the performance of polyphenol coatings, the reasons of corrosion resistance enhancement with the addition of aniline in electropolymerization reaction was assumed as well.     

敏化处理304不锈钢局部腐蚀行为的扫描微电极法研究

通过扫描微电极法研究敏化处理奥氏体不锈钢(304ss)的局部腐蚀行为,并结合传统电化学方法及光学显微镜进行测试观察. 结果表明,在10% FeCl3溶液未敏化处理(304ss-NS)或550 oC轻度敏化处理(304ss-S1)的不锈钢倾向于发生点腐蚀,而650 oC(304ss-S2)或750 oC(304ss-S3)深度敏化处理不锈钢则倾向于发生晶间腐蚀.     

彩色不锈钢与氧化着色

通过化学或电化学手段与技术促使不锈钢表面发生氧化生成的钝化膜,不仅能够保护金属免受腐蚀,还能产生光干涉效应,使不锈钢不再是单一的银白色,而是呈现红橙黄绿蓝靛紫等不同的颜色,扩展了不锈钢的应用范围.     

用电解法采集钢样和测定不锈钢中固溶钛

用由阴离子交换膜隔开的三室电解池作为采样器,电解法采集１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢样品,并测定其中固溶钛的含量。测定结果和酸溶样法的一致。文中讨论了采样原理、采集质量的确定方法,电解质及电解电流的选择。