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ISSN 1005-4537
CN 21-1474/TG
创刊于 1981 年 (双月刊)
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  2015年, 第35卷, 第5期 刊出日期:2015-10-25 上一期    下一期
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含杂质超临界CO2输送管线腐蚀的研究进展
孙冲, 王勇, 孙建波, 蒋涛, 赵卫民, 张彦春
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 379-385.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.228
摘要   HTML   PDF (432KB)

综述了目前超临界CO2输送管线腐蚀的研究成果,分析了超临界CO2输送管线潜在的腐蚀风险和腐蚀的影响因素,阐述了杂质对超临界CO2流体的相行为、水化学性质、腐蚀产物膜特征及腐蚀机理的影响,并指出了现有研究中不足之处和亟待解决的科学问题。

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X65 MS耐酸管线钢在H2S环境中腐蚀产物膜的演变
董洋洋, 黄峰, 程攀, 胡骞, 刘静
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 386-392.   DOI: 10.11902/1005.4537.2015.101
摘要   HTML   PDF (3765KB)

采用场发射扫描电镜 (FE-SEM) 和X射线衍射 (XRD) 等表面测试技术,结合腐蚀失重法和电化学阻抗法对酸性环境用X65 MS管线钢在不同H2S浓度和不同pH值的5%NaCl溶液中自然浸泡24 h后所形成的腐蚀产物膜的形貌、物相组成以及界面电化学性能进行了观察和分析,并对试样在其中的腐蚀规律进行了初步探讨。结果表明,在pH值相同时,X65 MS管线钢的平均腐蚀速率随H2S浓度的增加而增大,在H2S浓度相同且当浓度比[H2S]/[H3O+]<101.5时,腐蚀速率随着pH值的升高而降低,当[H2S]/[H3O+]>101.5时,腐蚀速率与pH值和H2S浓度无关;在实验介质条件下形成的腐蚀产物膜主要是FeS的3种不同晶相,分别是非晶态FeS,晶态FeS和四方相FeS,且会随着pH值和H2S浓度的不同而发生变化,此腐蚀产物膜对钢基体不具保护性。

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油田输油管线钢X65的腐蚀行为研究
刘栓, 赵霞, 陈长伟, 侯保荣, 陈建敏
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 393-399.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.196
摘要   HTML   PDF (3032KB)

研究了胜利埕岛油田用X65管线钢的管内腐蚀和管外腐蚀行为。通过失重法和电化学测试手段研究了油田中油水混合物流速和油含量对X65钢输油管线钢管内腐蚀行为的影响规律。采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了X65钢在土壤渗出液中的管外腐蚀行为,并结合X射线衍射技术 (XRD) 和扫描电镜 (SEM) 技术对X65钢腐蚀产物的晶型和形貌进行了分析。结果表明:X65钢的腐蚀速率随油水混合物流速的增加而增大,当油含量为5% (质量分数) 时,其腐蚀速率最大;X65钢在土壤渗出液中的自腐蚀电流密度随浸泡时间的延长而增大,表面生成的疏松腐蚀产物膜会加速阴极去极化反应。

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盐酸介质中Brönsted酸离子液体对Q235钢的缓蚀行为
李明丽, 刘丹, 曹淑云, 彭坤, 梁平, 史艳华, 桂建舟, 刘峰
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 400-406.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.181
摘要   HTML   PDF (1872KB)

利用电化学方法研究了Brönsted酸离子液体1-甲基-3- (4-磺酸基丁基) 咪唑硫酸氢盐 ([(CH2)4SO3HMIm][HSO4]) 在0.5 mol/L HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用。结果表明:25 ℃下该酸性离子液体浓度在0~14 mmol/L时,缓蚀率随浓度增加而增加;浓度在14~16 mmol/L时,缓蚀率随浓度增加而减小;离子液体浓度在14 mmol/L时,缓蚀率可达80.7%。动电位极化曲线结果表明,该离子液体是一种混合型缓蚀剂。Q235钢表面腐蚀前后的SEM结果证实了该酸性离子液体在盐酸介质中有缓蚀能力。XPS分析表明,在Q235钢表面存在离子液体分子吸附形成的保护膜,抑制了析氢和Fe溶解反应。

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模拟海水淡化一级反渗透产水中咪唑啉缓蚀剂对20#碳钢的缓蚀行为
王玉娜, 聂凯斌, 杨冬, 姚隽旸, 董万田, 廖强强
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 407-414.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.200
摘要   HTML   PDF (2017KB)

采用失重法、电化学方法、XPS和SEM分析了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉 (UHCI) 对20#碳钢在模拟海水淡化一级反渗透产水中的缓蚀行为。结果表明:UHCI对20#碳钢具有缓蚀作用,并且随着UHCI浓度的增加,缓蚀效率明显增大;UHCI减小了碳钢电极的阳极电流密度,是一种阳极型缓蚀剂。XPS测试表明,UHCI吸附在金属表面形成保护膜,有效阻碍腐蚀介质向金属表面扩散,从而达到缓蚀效果。量子化学计算结果表明,UHCI分子在与金属作用时,主要是羧甲基和咪唑环吸附在金属表面,从而降低腐蚀速率。

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苯并咪唑-N-曼尼希碱对盐酸中N80钢的缓蚀性能
苏铁军, 罗运柏, 李克华, 李凡修, 邓仕英, 习伟
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 415-422.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.188
摘要   HTML   PDF (2412KB)

采用静态失重、动电位极化、电化学阻抗等方法研究了两种苯并咪唑-N-曼尼希碱 (PAB和PPB) 在盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:两种缓蚀剂均为混合控制型缓蚀剂,都能自发吸附于碳钢表面,其行为符合Langmuir吸附等温式。PPB的缓蚀性能好于PAB,这与量子化学计算和分子动力学模拟的结论相吻合。

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7050铝合金板材晶粒结构与抗剥落腐蚀性能的关系
赵凤, 鲁法云, 穆楠, 郭富安, 张莉
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 423-428.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.219
摘要   HTML   PDF (5743KB)

利用金相显微镜、扫描电镜及图像分析软件,分析7050-T7451合金的微观组织特征、剥蚀过程中的扩展路径和腐蚀深度,研究了样品的晶界析出相的分布、再结晶比例和晶粒长宽比对抗剥落腐蚀性能的影响程度。结果表明:对不同加工工艺的7050-T7451合金板材,晶界析出相均呈断续分布,晶粒组织主要由再结晶晶粒和未再结晶晶粒组成,但是平均晶粒长宽比、再结晶比例以及晶界析出相断续程度存在差异;在晶界析出相断续分布时,平均晶粒长宽比对该板材的剥蚀行为和剥蚀深度起到主导作用,晶界析出相的断续程度以及再结晶比例对剥落腐蚀程度影响较小;当平均晶粒长宽比小于5,晶界析出相断续分布时,抗剥落腐蚀性能级别可以达到EA级及以上。

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碳钢表面Al-Zn-Si-RE多元合金涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为
蒋穹, 缪强, 梁文萍, 刘志梅, 王珂, 姚正军, 魏小昕
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 429-437.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.183
摘要   HTML   PDF (4615KB)

采用SEM和EDS等手段考察在微观尺度下Al-Zn-Si-RE涂层的结构和成分均匀性,采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了Al-Zn-Si-RE涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,Al-Zn-Si-RE涂层具有典型的片层结构,显著增加了腐蚀介质到达基体的路径,涂层在微观尺度下成分分布均匀,可充分发挥高铝涂层耐蚀性;Al-Zn-Si-RE涂层的腐蚀过程分为4个阶段:浸泡初期涂层表面金属粉的活化腐蚀;第二阶段腐蚀产物在金属粉表面覆盖,显著降低金属粉的溶解速度;第三阶段腐蚀介质渗透到涂层与基体界面,锌铝粉短暂的牺牲阳极保护作用;腐蚀后期,涂层的耐蚀机理主要为腐蚀产物的物理屏蔽作用。腐蚀过程中,涂层的防护机制表现为牺牲阳极的阴极保护和腐蚀产物的屏蔽效应综合作用。

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含碳纤维环氧树脂涂料在高压脉冲电场作用下的杀菌性能研究
林海强, 柴柯, 吴进怡, 杨鹏鹏, 宋春蕾
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 438-446.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.187
摘要   HTML   PDF (2408KB)

在环氧树脂涂料中掺杂不同含量不同长度的碳纤维填料,并对涂层表面进行绝缘化处理,分别在11和15 kV电压条件下,检测其对黄杆菌的杀灭效果。结果表明:当涂层中不含碳纤维时,在11和15 kV电压作用下,其杀菌率分别为90.82%和93.18%。在11 kV电压和含0.01%(质量分数) 碳纤维时,杀菌效果随碳纤维长度的增大而略为增大,填料长度为7 mm的碳纤维涂层杀菌率为99.82%。而在11 kV电压和含0.03%碳纤维时,填料长度为3 mm的碳纤维涂层在该条件下杀菌效果最为理想,为99.73%。电压越大,则杀菌效果越好。高压脉冲电场作用下的导电涂料有可能成为一种新型环保节能的防污技术。Raman和SEM结果表明,高压脉冲电场对涂层有序度和完整性略有影响。

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装载缓蚀剂的纳米SiO2对环氧涂层耐腐蚀性的影响
孙伟, 尹桂来, 刘福春, 唐囡, 韩恩厚, 万军彪, 柯伟, 邓静伟
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 447-454.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.226
摘要   HTML   PDF (3065KB)

以SiO2作为载体,将缓蚀剂8-羟基喹啉在纳米SiO2中进行负载,负载后的粉体采用红外光谱和紫外吸收光谱进行表征。将装载后的纳米SiO2粉体加入到环氧涂料中,制备出含装载缓释剂8-羟基喹啉的纳米SiO2的环氧树脂涂层,通过盐雾实验和电化学阻抗谱实验测试其对环氧涂层耐蚀性的影响。结果表明,缓蚀剂8-羟基喹啉成功装载到SiO2孔道中,纳米SiO2装载缓释剂8-羟基喹啉提高了环氧涂层的耐蚀性,其中添加5% (质量分数) SiO2装载缓蚀剂8-羟基喹啉粉体的环氧涂层耐蚀性最高,原因是缓蚀剂8-羟基喹啉从SiO2孔道中释放到涂层并渗透到基体表面,对基体起到缓蚀作用,提高了涂层的耐腐蚀性能。

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镀锌钢表面高附着环氧清漆的研究
周兵, 唐囡, 张颖君, 毛亮, 王艳秋, 邵亚薇, 孟国哲
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 455-460.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.177
摘要   HTML   PDF (1000KB)

以镀锌钢为基体,在表面制备添加不同比例磺基水杨酸的环氧清漆试样。利用附着力测试仪,测试了涂层试样的附着力,通过电化学阻抗谱研究了环氧清漆试样在3.5%NaCl溶液中的防腐蚀性能,并探讨了磺基水杨酸对涂层试样防腐蚀性能的影响机理。结果表明:随着磺基水杨酸含量的增加,涂层附着力、涂层防腐蚀性能均先增大后减小;添加3% (质量分数) 磺基水杨酸的涂层附着力最大;除浸泡初期外,磺基水杨酸含量为3%时涂层的低频阻抗模值和涂层孔隙电阻Rc最高,电荷转移电阻Rt出现得最晚,其数值也最大,即添加3%的磺基水杨酸环氧涂层在镀锌钢表面具有最佳附着力和防腐蚀性能。

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耐蚀钢筋20MnSiCrV在氯盐环境下的腐蚀行为
张建春, 麻晗, 左龙飞, 李阳
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 461-466.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.197
摘要   HTML   PDF (2811KB)

通过盐雾实验、电化学阻抗谱和极化曲线研究了耐蚀钢筋20MnSiCrV和普通钢筋20MnSiV在氯盐环境下的耐蚀性能和腐蚀敏感性,利用SEM,EMPA线扫描和XRD分析锈层形貌、组成及合金元素的分布。结果表明,耐蚀钢筋的耐Cl-腐蚀承受能力较高,为普通钢筋的1.5倍;腐蚀速率和腐蚀坑深度分别为普通钢筋的58%和74%;两种钢表面锈层主要成分均为Fe3O4,α-FeOOH和γ-FeOOH,其中耐蚀钢筋的锈层为双层结构,Cr和Si明显富集在内层,有利于形成致密内锈层,提高钢筋的耐腐蚀性能。

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聚合物改性砂浆中钢筋的电化学行为及聚合物改性混凝土抗Cl-渗透性
吕晨曦, 魏英华, 李京, 孙超
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 467-473.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.191
摘要   HTML   PDF (1378KB)

采用电化学阻抗法 (EIS)、线性极化法 (LP) 与腐蚀电位法研究了钢筋在聚合物改性砂浆 (PMM) 中的电化学行为并与在普通砂浆 (CM) 中对比。结果表明,聚合物改性砂浆中钢筋表面双电层传递电阻较普通砂浆中增长慢但养护后期双电层传递电阻较大;聚合物改性砂浆中钢筋的腐蚀电位较在普通砂浆中更低;线性极化法的测试结果与电化学阻抗法接近;采用快速Cl-迁移系数法 (RCM) 研究了聚合物改性混凝土 (PMC) 的抗Cl-渗透性能,并比较了不同配比聚合物改性混凝土的力学性能。结果表明,聚合物改性混凝土的抗Cl-渗透性与力学性能较普通混凝土都有大幅提高。

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AISI4135钢在浪溅区的润湿特征及规律
黄彦良, 余秀明, 郑珉, 曲文娟, Amar Prasad Yadav, Roland De Marco
中国腐蚀与防护学报. 2015, 35 (5): 474-478.   DOI: 10.11902/1005.4537.2014.186
摘要   HTML   PDF (2955KB)

对浪溅区不同位置处AISI4135钢试样表面的润湿状态随潮汐的变化进行了研究。结果表明:浪溅区试样表面润湿程度与位置和潮汐的变化有关,大体上呈随潮位升高润湿程度加大,随潮位降低润湿程度降低的变化趋势。但在同一时刻试样的润湿状态与潮位和试样的位置关系具有不确定性,试样的润湿程度随暴露天数的增加有增强的趋势。浪溅区由于飞溅的海水泡沫的作用及较高的空气湿度,即使在低潮区仍然处于湿润状态,这与腐蚀产物有较高的吸湿特性有关。碳钢在浪溅区腐蚀速率的极值点对应一特定的润湿程度,在极值点以下常能观察到由于浪花飞溅、水汽凝结出现的肉眼可见液膜,这和金属腐蚀速率与表面液膜厚度的关系相一致。

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