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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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  2013年, 第33卷, 第5期 刊出日期:2013-10-20 上一期    下一期
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综述
埋地管道交流干扰与阴极保护相互作用研究进展
唐德志, 杜艳霞, 路民旭, 董亮, 姜子涛
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 351-356.  
摘要   PDF (442KB)
系统地综述了交流干扰对阴保电位、阴保电流密度、牺牲阳极电位、牺牲阳极消耗速率、牺牲阳极效率等参数的影响,同时阐述了交流干扰下阴保评价准则及交流腐蚀机理的最新研究成果。最后指出了目前研究存在的主要问题,展望了该研究领域的发展趋势。
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研究报告
H2S浓度对35CrMo钢应力腐蚀开裂的影响
郝文魁, 刘智勇, 张新, 杜翠薇, 李晓刚, 刘翔
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 357-362.  
摘要   PDF (6681KB)
用电化学技术研究了35CrMo钢在含有不同浓度H2S溶液中的腐蚀行为,通过慢应变速率拉伸实验研究了35CrMo钢在不同浓度H2S介质中的应力腐蚀开裂 (SCC) 行为与机理。结果表明:35CrMo钢在pH值为5的H2S环境下存在SCC敏感性,H2S浓度升高,SCC敏感性增加,H2S浓度为200 mg/L时有明显的SCC敏感性。H2S浓度达到200 mg/L时,能明显促进35CrMo钢腐蚀电化学过程进行。在pH值为5的H2S环境下,35CrMo钢的SCC机制是以氢脆 (HE) 为主,阳极溶解(AD)为辅的协同机制。
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铁还原细菌Shewanella algae生物膜对316L不锈钢腐蚀行为的影响
杜向前, 段继周, 翟晓凡, 栾鑫, 张杰, 侯保荣
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 363-370.  
摘要   PDF (2087KB)
通过电化学阻抗谱、环阳极极化、扫描电镜和X射线能谱等方法研究了铁还原细菌Shewanella algae对316L不锈钢腐蚀行为的影响。电化学结果表明,Shewanella algae使不锈钢的腐蚀电位发生负移;在含该细菌的介质中,不锈钢表面的阻抗值先增大后减小,在第4 d达到最大,是初始阻抗值的260倍;不锈钢在无菌介质中的滞后环面积和特征电位区间(击穿电位与保护电位之差)小于其在有菌介质中的滞后环面积和特征电位区间,说明Shewanella algae对不锈钢点蚀的发生与发展起到抑制作用。观察到不锈钢表面为生物膜所覆盖,生物膜及代谢产物改变了不锈钢表面的元素组成和化学性质。从微生物膜氧消耗和电活性生物膜的角度,初步提出了Shewanella algae的腐蚀抑制机理。
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覆有短期腐蚀产物膜的X80钢的电化学行为
梁平, 王莹
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 371-376.  
摘要   PDF (1472KB)
将X80钢放入酸性鹰潭土壤模拟溶液中浸泡30 d使其表面形成短期腐蚀产物膜,采用SEM,EDS和XRD对腐蚀产物膜的表面形貌、元素和物相组成进行测试与分析,通过极化曲线和电化学阻抗方法考察腐蚀产物膜对X80钢电化学腐蚀行为的影响。结果表明:与X80裸钢相比,腐蚀产物膜作用下的X80钢的自腐蚀电位更负,自腐蚀电流密度更大。这是因为产物膜主要由Fe3O4β-FeOOH组成,短期形成的Fe3O4产物膜存在很多微小孔洞和微裂纹等缺陷,为溶液中侵蚀性Cl-的吸附和滞留提供了潜在场所,同时也增大了基体和腐蚀介质反应的有效面积;而产物膜中的β-FeOOH抗Cl-侵蚀作用很弱,且参与了阴极还原反应。这些因素的综合作用导致覆有短期腐蚀产物膜的X80钢在酸性土壤模拟溶液中表现出更大的腐蚀速率。
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常减压装置常用钢材在高温原油馏分中的腐蚀研究
黄本生, 尹文锋, 王小红, 施宜君
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 377-382.  
摘要   PDF (2378KB)
利用高压釜模拟常减压装置中的腐蚀环境,采用腐蚀失重法并结合SEM,研究了4种常减压装置常用钢材在高温原油馏分中的腐蚀行为,分析了馏分、材质、温度的影响规律。结果表明,原油馏分的酸值、S含量和盐含量越高,对20钢腐蚀性越强,3种原油馏分对20钢的腐蚀性强弱为:脱盐后原油>常二线馏分>常一线馏分。提高钢材中Cr,Ni和Mo等合金元素的含量有助于提高其抗腐蚀能力,4种钢材在高温原油馏分中的抗腐蚀性能优劣为:316钢>304钢>1Cr5Mo钢>20钢。温度对钢材在高温原油馏分中的腐蚀行为会产生多方面的影响,腐蚀速率总体上随着温度的升高而增大,某些温度范围内可能出现腐蚀速率极值。
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430不锈钢表面十四烷基膦酸自组装膜的制备与耐蚀性
王海人, 陈凤, 屈钧娥, 聂德键
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 383-387.  
摘要   PDF (932KB)
用浸泡法在430不锈钢表面制备了十四烷基膦酸自组装膜,利用Fourier反射红外,动电位扫描、接触角测试、电化学阻抗及X射线光电子能谱研究了该自组装膜在430不锈钢表面的吸附行为和对点蚀电位的影响。结果表明:吸附有十四烷基膦酸分子的430不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为6 h时不锈钢的点蚀电位较高;氧化处理能够提高不锈钢基底的点蚀电位,且氧化处理后的不锈钢表面也能在十四烷基膦酸溶液中形成保护性的自组装膜。
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电化学充氢对X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中应力腐蚀行为的影响
梅华生, 王长朋, 张帷, 周漪, 杨王玲
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 388-394.  
摘要   PDF (8871KB)
采用电化学技术、慢应变速率拉伸实验和扫描电镜(SEM)对电化学充氢后的X80管线钢在鹰潭土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为进行了研究。结果表明:X80管线钢静态充氢后在鹰潭土壤模拟溶液中具有较高的应力腐蚀(SCC)敏感性,其断口模式为穿晶断裂;随着电化学充氢时间的延长,氢致塑性损失不断增加,拉伸断口由韧窝状韧性断口向脆性解理断口发展,SCC敏感性增大;电化学充氢促进了点蚀坑的萌生,点蚀坑和第二相夹杂是SCC裂纹萌生的重要原因。
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镀锌层破损输电杆塔用镀锌钢在干湿交替作用下的腐蚀行为
原徐杰, 张俊喜, 张世明, 谈天
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 395-399.  
摘要   PDF (1030KB)
采用自制大气腐蚀模拟试实验装置,并结合电化学阻抗及开路电位测试技术,研究了在干湿交替作用下,不同破损面积的输电杆塔用镀锌钢在NaCl和NaHSO3腐蚀介质共同污染下的腐蚀行为。结果表明,随着破损面积以及暴露时间的增加,电极的开路电位逐渐正移,同时电极的腐蚀速率也会随着破损面积的增加而增加,不同破损面积的样品的腐蚀速率在初期随暴露时间的增加而增加,后期逐渐减小。
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横向梯度温度场下热障涂层的失效分析
陈琛, 郭洪波, 宫声凯
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 400-406.  
摘要   PDF (1072KB)
采用热障涂层服役环境性能实验模拟器,利用电化学阻抗谱针对横向梯度温度场条件下的热障涂层结构变化开展研究,并结合有限元方法对热力耦合作用下热障涂层的失效机理进行了分析,发现当管状试样处于两端约束受力状态下,加热区边缘为涂层易发生开裂部位。
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基于图像处理技术的钢箱梁防腐涂层寿命预测实验研究
刘涛, 艾军, 张丽芳, 张鹏飞, 杨朝辉, 徐春林
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 407-412.  
摘要   PDF (3655KB)
对表面电弧喷涂铝外加环氧封闭漆防腐涂层钢板试样进行室内加速腐蚀实验。通过扫描仪采集不同实验周期防腐涂层腐蚀形貌图像,观测腐蚀发展过程。采用基于二值化图像的图像处理技术提取腐蚀形貌图像特征参数,作为腐蚀寿命预测参数,并结合特征参数评定涂层腐蚀损伤程度。结果表明,基于二值化图像的图像处理技术可以实现防腐涂层腐蚀面积定量化分析,为防腐涂层腐蚀等级评定和腐蚀损伤规律表征提供了新的思路。封闭漆防腐涂层经过598 h的室内加速腐蚀实验,起泡面积率达到5%,该涂层失效。
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划伤690TT合金在高温含氧水中应力腐蚀裂纹萌生的研究
孟凡江, 王俭秋, 韩恩厚, 柯伟
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 413-418.  
摘要   PDF (5463KB)
利用划伤技术研究了690TT合金在325 ℃高温含氧硼锂水中的裂纹萌生和生长情况。试样表面和截面显微分析的结果表明,划伤沟槽底部局部萌生了典型的沿晶应力腐蚀裂纹。由于应力集中,在慢速率拉伸阶段划伤沟槽底部产生了机械裂纹,而机械裂纹成为恒载过程中690TT合金沿晶应力腐蚀裂纹萌生和生长的先导。尖端非常接近晶界或者沿着晶界的机械裂纹可继续形成沿晶应力腐蚀裂纹。690TT合金在恒载荷条件下对应力腐蚀开裂仍有一定的敏感性。
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乏燃料贮存环境中Al-B4C复合材料的腐蚀行为研究
石建敏, 张玲, 陈静, 沈春雷, 雷家荣, 周晓松
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 419-424.  
摘要   PDF (2891KB)
通过实验室环境模拟沸水堆(BWR)和压水堆(PWR)乏燃料的贮存环境对不同表面处理试样开展全浸腐蚀实验。采用SEM和EDS观测腐蚀微观形貌和分析腐蚀产物,采用XRD测试腐蚀试样的物相,并通过测试试样干重得到腐蚀动力学曲线。结果表明,材料中的Al和微量元素Mg,Fe是引起腐蚀的主要因素;抛光处理试样在PWR贮存液中时,因Fe的影响出现4种微观腐蚀形貌,耐蚀性较差,而在BWR贮存液中时生成Al(OH)3保护膜,耐蚀性较好;阳极氧化处理试样在PWR和BWR贮存液中均腐蚀增重,腐蚀产物能封闭氧化膜孔洞,抗腐蚀性能最好。
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无铬纳米锌铝涂层的微观组织及腐蚀性能
朱俊谋, 姚正军, 蒋穹, 魏东博, 尹国贤, 罗西希, 周文斌
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 425-429.  
摘要   PDF (4929KB)
向无铬锌铝涂层中分别加入3种纳米微粒ZnO,TiO2和SiO2制备纳米复合涂层,通过盐水浸泡实验和电化学测试研究其耐蚀性,结合SEM等手段观察纳米复合涂层显微组织及其在盐水中的腐蚀情况,分析纳米微粒在涂层中所起作用。结果表明,3种纳米微粒的加入能够加强涂层的阴极保护作用,并能延缓涂层金属粉末的消耗,较无铬锌铝涂层更易减慢腐蚀速率。其中,纳米SiO2复合涂层耐蚀性最佳,纳米TiO2复合涂层略次,ZnO纳米复合涂层耐蚀效果较差,3种纳米复合涂层耐蚀性均优于无铬锌铝涂层。
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WMCNTs/AZ31复合材料电化学腐蚀研究
周国华
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 430-434.  
摘要   PDF (3868KB)
采用碳纳米管孕育块铸造法制备碳纳米管/AZ31镁基复合材料,测量其电化学极化曲线,研究碳纳米管加入量对复合材料抗腐蚀性能的影响,利用SEM对复合材料腐蚀前后的表面形貌进行了观察和分析。结果表明,碳纳米管的加入有效地提高了复合材料的抗腐蚀性能,随着复合材料中碳纳米管加入量的增加,腐蚀电流密度Icorr由5.279 μA/cm2减小到2.994 μA/cm2
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AZ31B镁合金表面微弧氧化-溶胶凝胶复合膜层干、湿热交替条件下耐蚀性研究
时惠英 杨朝静 张勉
中国腐蚀与防护学报. 2013, 33 (5): 435-440.  
摘要   PDF (5486KB)
采用微弧氧化与溶胶凝胶技术在AZ31B镁合金表面制备微弧氧化-溶胶凝胶复合膜层,并于干、湿热交替盐雾腐蚀环境下,对复合膜层的耐蚀性进行研究。结果表明,随腐蚀时间的延长,复合膜层宏观表面出现白色斑点,且斑点数量逐渐增多。微观形貌分析表明,试样原始复合膜层表面存在一定数量的微裂纹及孔洞,随干、湿热交替盐雾腐蚀的进行,复合膜层表面局部应力状态发生变化,膜层表面微裂纹及孔洞减少、减小,裂纹边缘处复合膜层有轻微剥落现象。在干、湿热交替腐蚀环境中,复合膜层划格实验评级结果均为0级,膜基结合状态良好;电化学分析表明,在腐蚀实验过程中腐蚀电位未发生明显改变,均保持在约-1.43 V,复合膜层具有良好的耐蚀性。
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