Please wait a minute...
中国腐蚀与防护学报  2018, Vol. 38 Issue (3): 233-240    DOI: 10.11902/1005.4537.2017.170
  研究报告 本期目录 | 过刊浏览 |
S2-对A710钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
王玉昆1,2, 刘静1(), 胡骞1, 黄峰1
1 武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 武汉 430081 2 北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心 北京 100083
2 北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心 北京 100083
Effect of S2- on Corrosion Behavior of A710 Steel in NaCl Solution
Yukun WANG1,2, Jing LIU1(), Qian HU1, Feng HUANG1
1 State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China
2 Steel Common Synergy Innovation Center, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China
全文: PDF(6925 KB)   HTML
摘要: 

采用室内静态挂片失重实验方法、动电位极化法、FE-SEM表面微观观察和XRD物相分析等技术,研究了A710钢在高S2-含量的3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:S2-的加入能够增强钢基体表面的活性,导致维钝电流密度增大,钝化区间变窄,均匀腐蚀速率增加;在含有S2-的NaCl溶液中形成的腐蚀产物膜结构疏松,存在孔隙和裂纹,促进了膜下点蚀的发生。

关键词 高强钢S2-海洋环境点蚀    
Abstract

The corrosion behavior of A710 steel in high S2- containing 3.5% (mass fraction) NaCl solutions was investigated by means of weight loss measurement, electrochemical measurement, FE-SEM and XRD. Results showed that the addition of S2- could promote the activation of the steel surface, which in turn leads to the increase of passivation current density. The corrosion product scale formed in the S2- containing NaCl solutions was loose with pores and cracks, while pitting corrosion occurred beneath the corrosion product scale.

Key wordshigh-strength steel    S2-    marine environment    pitting
收稿日期: 2017-10-17     
ZTFLH:  TG142.71  
基金资助:湖北省科技支撑计划 (2015BAA083)
作者简介:

作者简介 王玉昆,男,1990年生,硕士生

引用本文:

王玉昆, 刘静, 胡骞, 黄峰. S2-对A710钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2018, 38(3): 233-240.
Yukun WANG, Jing LIU, Qian HU, Feng HUANG. Effect of S2- on Corrosion Behavior of A710 Steel in NaCl Solution. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2018, 38(3): 233-240.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2017.170      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2018/V38/I3/233

图1  A710钢在两种溶液中浸泡不同时间后的平均腐蚀速率
图2  A710钢在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间后的表面微观形貌
图3  A710钢在400 mg/L Na2S+3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间后的表面微观形貌
图4  A710钢在3.5%NaCl和400 mg/L Na2S+3.5%NaCl溶液中浸泡32 d后锈层截面照片
图5  在400 mg/L Na2S+3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间后A710钢基体的腐蚀形貌
图6  A710钢在两种溶液中浸泡16和32 d后腐蚀产物的XRD谱
图7  A710钢在两种溶液中浸泡不同时间后的动电位极化曲线
Immersion time / d 3.5%NaCl 400 mg/L Na2S+3.5%NaCl
Ecorr / mV Passivation potential range / mV ΔE / mV Ecorr / mV Passivation potential range / mV ΔE / mV
1 -965 -855~-633 222 -1012 -872~-656 216
4 -955 -877~-645 232 -1030 -843~-657 186
16 -871 -785~-631 154 -1153 -844~-739 105
32 -862 -784~-612 172 -1141 -785~-621 164
表1  A710钢在两种溶液中浸泡不同时间的Ecorr和钝化电位区间
图8  A710钢在两种溶液中浸泡不同时间的Ipass变化曲线
图9  S2-对A710钢在3.5%NaCl溶液中腐蚀过程影响示意图
[1] Hu Q, Liu J, Wang Y K, et al.Corrosion performance of different zones for weld joint of A710 steel in 3.5%NaCl solution[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2016, 36: 611(胡骞, 刘静, 王玉昆等. 不同组织A710钢在NaCl溶液中耐腐蚀性对比研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36: 611)
[2] Feng L J, Ma X J, Lei A L, et al.Influence of sulfide on corrosion of carbon steel[J]. Corros. Sci. Prot. Technol., 2006, 18: 180(冯拉俊, 马小菊, 雷阿利等. 硫离子对碳钢腐蚀性的影响[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2006, 18: 180)
[3] Xiao L H, Wang Q, Wang B, et al.Investigation on the corrosion behavior of Ag-Cu-Al-Y alloys in Na2S solution[J]. Precious Met., 2014, (1): 36(肖丽华, 王琪, 王斌等. Ag-Cu-Al-Y合金在Na2S溶液中的腐蚀行为研究[J]. 贵金属, 2014, (1): 36)
[4] Xu J.Research on corrosivity of different sulfides[J]. Corros. Prot. Petrochem. Ind., 2005, 22(4): 9(徐静. 不同硫化物的腐蚀性研究[J]. 石油化工腐蚀与防护, 2005, 22(4): 9)
[5] Sayed S M, Ashour E A, Youssef G I.Effect of sulfide ions on the stress corrosion behavior of Al-brass and Cu10Ni alloys in salt water[J]. J. Mater. Sci., 2002, 37: 2267
[6] Marcus P, Talaho H.The sulphur-induced breakdown of the passive film and pitting studied on nickel and nickel alloys[J]. Corros. Sci., 1989, 29: 455
[7] Allam N K, Ashour E A, Hegazy H S, et al.Effects of benzotriazole on the corrosion of Cu10Ni alloy in sulfide-polluted salt water[J]. Corros. Sci., 2005, 47: 2280
[8] Dong Y Y, Huang F, Cheng P, et al.Evolution of corrosion product scales on an acid proof pipeline steel X65 MS in H2S containing environment[J]. J. Chin. Soc. Corros. Prot., 2015, 35: 386(董洋洋, 黄峰, 程攀等. X65 MS耐酸管线钢在H2S环境中腐蚀产物膜的演变[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35:386)
[9] Nazeer A A, Allam N K, Youssef G I, et al.Effect of glycine on the electrochemical and stress corrosion behaviour of Cu10Ni alloys in sulfide polluted salt water[J]. Ind. Eng. Chem. Res., 2011, 50: 8796
[10] Ashour E A, Khorshed L A, Youssef G I, et al.Electrochemical and stress corrosion cracking behavior of alpha-Al bronze in sulfide-polluted salt water:effect of environmentally-friendly additives[J]. Mater. Sci. Appl., 2014, 5: 10
[11] Xie Q, Zhai X H, Ge H H, et al.Comparison of corrosion behavior on stailess steel between Cl and S ions[J]. East China Electric Power, 2003, 31: 860(解群, 翟祥华, 葛红花等. 氯离子和硫离子对不锈钢侵蚀性比较[J]. 华东电力, 2003, 31: 860)
[12] Jiang T.Study on pitting electrochemical behavior of carbon steel in Alkaline solution [D]. Beijing: Beijing University of Chemical Technology, 2000: 45(姜涛. 碳钢在碱性溶液中孔蚀电化学研究 [D]. 北京: 北京化工大学, 2000: 45)
[13] Cao H Z, Zhang J Y, Zheng G Q, et al.Polarization behavior of carbon steel in sulfur-bearing solution[J]. Corros. Prot., 2002, 23: 427(曹华珍, 张九渊, 郑国渠等. 碳钢在含硫介质中的极化行为[J]. 腐蚀与防护, 2002, 23: 427)
[14] Wu Y C.Corrosion mechanism of carbon steel in petrochemical environment and corrosion monitoring technology of petrochemical equipment [D]. Xiamen: Xiamen University, 2013: 6(伍运昌. 石化环境中碳钢的腐蚀机理及石化设备腐蚀监测技术的研究 [D]. 厦门: 厦门大学, 2013: 6)
[15] Zhao Y J, Wang Y X, Gao L F, et al.Study on accelerated corrosion rust layer of Q355 weathering steel[J]. Shandong Metall., 2016, 38(1): 31(赵英杰, 王月香, 高立福等. Q355耐候钢加速腐蚀锈层演变规律研究[J]. 山东冶金, 2016, 38(1): 31)
[16] Li K B.Effect of ion selectivity of FeS on corrosion of matrix metal[J]. Chem. Res. Appl., 1996, 8: 348(李可彬. FeS膜的离子选择性对基体金属腐蚀的影响[J]. 化学研究与应用, 1996, 8: 348)
[17] Shi Z Q, Zhang X Y, Wang Y F.Effect of SO42- on pitting behavior of X100 pipeline steel in salty solution[J]. J. China Univ. Petrol.(Nat. Sci. Ed.), 2016, 40: 128(石志强, 张秀云, 王彦芳. SO42-对X100管线钢在盐渍性溶液中的点蚀行为的影响[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2016, 40: 128)
[1] 冉斗, 孟惠民, 刘星, 李全德, 巩秀芳, 倪荣, 姜英, 龚显龙, 戴君, 隆彬. pH对14Cr12Ni3WMoV不锈钢在含氯溶液中腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 51-59.
[2] 刘洋, 吴进怡, 闫小宇, 柴柯. 海洋环境中芽孢杆菌对聚氨酯清漆涂层分解的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(1): 36-42.
[3] 张浩, 杜楠, 周文杰, 王帅星, 赵晴. 模拟海水溶液中Fe3+对不锈钢点蚀的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(6): 517-522.
[4] 于浩冉, 张文丽, 崔中雨. 4种镁合金在Cl--NH4+-NO3-溶液体系中的腐蚀行为差异研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(6): 553-559.
[5] 戴明杰, 刘静, 黄峰, 胡骞, 李爽. 基于正交方法研究阴极保护电位波动下X100管线钢的点蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 425-431.
[6] 周宇, 张海兵, 杜敏, 马力. 模拟深海环境中阴极极化对1000 MPa级高强钢氢脆敏感性的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 409-415.
[7] 张欣, 杨光恒, 王泽华, 曹静, 邵佳, 周泽华. 冷拉拔变形过程中含稀土铝镁合金腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(5): 432-438.
[8] 贺三, 孙银娟, 张志浩, 成杰, 邱云鹏, 高超洋. 20#钢在含饱和CO2的离子液体醇胺溶液中的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 309-316.
[9] 李清, 张德平, 王薇, 吴伟, 卢琳, 艾池. L80油管钢实际腐蚀状况评估及室内电化学和应力腐蚀研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 317-324.
[10] 郏义征, 王保杰, 赵明君, 许道奎. 固溶处理制度对挤压态Mg-Zn-Y-Nd镁合金在模拟体液中腐蚀和析氢行为的影响规律研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(4): 351-357.
[11] 何壮,王兴平,刘子涵,盛耀权,米梦芯,陈琳,张岩,李宇春. 316L和HR-2不锈钢在盐酸液膜环境中的钝化与点蚀[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(1): 17-24.
[12] 苏小红,胡会娥,孔小东. W颗粒/Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5基非晶复合材料在3%NaCl溶液中的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2020, 40(1): 70-74.
[13] 王标,杜楠,张浩,王帅星,赵晴. 304不锈钢点蚀产物对亚稳态点蚀萌生和稳态蚀孔生长的加速作用[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(4): 338-344.
[14] 李雨,关蕾,王冠,张波,柯伟. 机械应力对不锈钢点蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(3): 215-226.
[15] 张思齐,杜楠,王梅丰,王帅星,赵晴. 阴极面积对3.5%NaCl溶液中304不锈钢稳态点蚀生长速率的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2018, 38(6): 551-557.