在蚀孔、缝隙或应力腐蚀裂缝中的闭塞电池腐蚀的加速效应和临界pH值

利用模拟闭塞区溶液研究了18—8不锈钢在Cl~-溶液中蚀孔、缝隙或应力腐蚀裂缝内的加速腐蚀效应。发现一个临界pH值,pH≌1.3([Cl~-]≌1.5M),当pH降至低于临界值以下时腐蚀率加速上升。在裂缝或蚀孔的引发阶段,外部电位需要超过临界破裂电位,以引起蚀孔或缝隙内的pH下降和Cl~-浓集。但当闭塞区pH下降到临界值以下后,腐蚀的加速过程和裂缝(或蚀孔)的扩展则由缝内H+Cl~-酸性电池的作用所控制。并将导致裂尖区氢脆。     

低碳钢在硝酸盐溶液中腐蚀裂缝内化学和电化学状态变化的研究

使用通过杠杆系统可以加载的模拟闭塞电池,研究了低碳钢在NO_3~-溶液中缝隙或裂缝内化学和电化学状态的变化。本体系存在一个破裂临界电位区。当外加阳极极化时,闭塞区内溶液pH值下降变酸性,而闭塞区电位维持在腐蚀电位附近。应力对电位和pH位变化的影响不明显。但是,在应力为0.85σ_y时,闭塞区试件发生破裂。金相分析表明,在整个破碎晶粒的外表面发生了晶间腐蚀。应力的作用是使晶粒撕裂,从而使裂缝沿着与应力垂直的晶界方向扩展。     

腐蚀裂缝内化学和电化学状态之探索——第二报:外部电位和缝内电位及溶液PH的关系

研究了Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在0.5M NaCl溶液中(40℃)模拟的缝隙(闭塞区)中电位及pH随外部试件极化时的变化情况。这个体系的缝隙腐蚀临界电位约为-0.10～-0.20V SCE。在临界电位,缝内腐蚀微小,pH不变化。当外部试件极化到临界电位以上( 0.20V以下),缝内电位并不随着增高,而是稳定在自由腐蚀电位(临界电位)范围之内,阳极极化使闭塞区通过的电流增大,溶液pH下降到2～3.5,闭塞区由鈍态变为活态,腐蚀加速。阴极极化时缝内电位与外部极化电位基本相等,闭塞区处于鈍态,溶液pH增大到碱性,腐蚀停止。 根据上述缝内电位和腐蚀程度随外部电位变化的情况,可以通过外部极化以控制缝内电位,达到保护的目的。也可以由外部电位的变化来探测缝内腐蚀是否可能发生。