【導(dǎo)讀】304不銹鋼在溶液中腐蝕行為的研究

　　

【正文】 ns of thiourea solution 圖 304不銹鋼在含不同濃度的硫脲溶液中腐蝕行為的陽(yáng)極極化曲線，從大體的趨勢(shì)上來(lái)看， 304 不銹鋼在不同濃度中的硫脲溶液中的腐蝕速率：1mol L1 L1 L1；即硫脲的濃度越大， 304 不銹鋼的腐蝕速率就越大。在 0V~1V 的區(qū)間內(nèi)，不銹鋼的腐蝕速率：純水 L1 硫脲溶液，即此時(shí)硫脲對(duì)于不銹鋼的腐蝕有抑制作用，即達(dá)到了緩蝕效果。 通過(guò)翻閱文獻(xiàn)可以了解到，硫脲并不是會(huì)一直表現(xiàn)為緩蝕的作用， [19]即使是處在相同的一個(gè)介質(zhì)環(huán)境中，這是與其濃度有關(guān)的。在特定的濃度范圍內(nèi)，硫脲可能 會(huì)對(duì)不銹鋼具有抑制其腐蝕的作用，但是在某些濃度中，又對(duì)其呈現(xiàn)出相反的促進(jìn)作用。硫脲的存在形態(tài)通常來(lái)說(shuō)有兩種，一種是質(zhì)子型，另一種是分子型。質(zhì)子化的會(huì)與水溶液中的氫離子結(jié)合，這個(gè)時(shí)候就有 TUH+的形成了，這對(duì)于陰極的析氫反應(yīng)具有促進(jìn)的效果，而分子型則具有相反的作用。硫脲濃度的不同對(duì)于二者也具有不同的作用，在濃度低時(shí)，質(zhì)子型硫脲的優(yōu)勢(shì)比較明顯，就加速了陽(yáng)極的溶解。而在高濃度的硫脲溶液中，均勻的氧化膜會(huì)不斷的加厚，這樣就會(huì) 18 導(dǎo)致速率的減小了。 通過(guò)對(duì)比幾條不同濃度的硫脲溶液中的腐蝕行為的陽(yáng)極極化曲線，可以得出：硫脲 的濃度越小，對(duì)不銹鋼的緩蝕效果越好。 鉬酸鈉濃度對(duì) 304 不銹鋼腐蝕行為的影響及其機(jī)理 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .01 E61 E51 E41 E30 .0 10 .1 純水 ( 1 )鉬酸鈉 0 .1 m o l ? L1 2 0oC(2 )鉬酸鈉 1 m o l ? L1 2 0oC ( 3 )log I(A/cm2)?(?)132 圖 304 不銹鋼在含不同濃度的鉬酸鈉溶液中腐蝕行為的陽(yáng)極極化曲線 Fig. 304 anodic polarization curves of corrosion behavior of stainless steel in sodium molybdate solution with different concentrations 圖 304不銹鋼在含不同濃度的鉬酸鈉溶液中腐蝕行為的陽(yáng)極極化曲線， 從圖中的鈍化區(qū)間的大小可以看出來(lái)，看出 304 不銹鋼在 1mol L1 的鉬酸鈉溶液的鈍化區(qū)間小于其在 L1 的鉬酸鈉溶液中的鈍化區(qū)間，并且 304 不銹鋼在溶液中的致鈍點(diǎn)位： L1 的鉬酸鈉 1mol L1 的鉬酸鈉，其在過(guò)鈍化區(qū)間內(nèi)，不銹鋼的腐蝕速率： 1mol L1 的鉬酸鈉 L1 的鉬酸鈉，證明在室溫下， L1~1mol L1 的濃度范圍內(nèi)，鉬酸鈉的濃度越大， 304 不銹鋼的腐蝕速率就越大，即加速了不銹 鋼的腐蝕。 通過(guò)翻閱現(xiàn)有的文獻(xiàn)， [20]可以得知鉬酸根離子的主要的性能機(jī)理有兩種，一種是對(duì)于亞穩(wěn)態(tài)下的點(diǎn)蝕進(jìn)行控制，另一種是穩(wěn)定點(diǎn)蝕。對(duì)于如何使得不銹鋼在 19 易腐蝕的環(huán)境下防止點(diǎn)蝕的發(fā)生，無(wú)機(jī)鉬酸鹽主要是通過(guò)增加點(diǎn)蝕的點(diǎn)位來(lái)達(dá)成的。但是鉬酸鹽對(duì)于金屬的保護(hù)作用并不是一概而論的，而是受其濃度以及不銹鋼所處的介質(zhì)條件有關(guān)系。同時(shí)，外界的條件對(duì)于其狀態(tài)也有很大的影響。鉬酸鈉主要是控制陽(yáng)極來(lái)達(dá)到其緩蝕的效果的，但是一旦鉬酸鈉的用量沒(méi)有達(dá)到所需的條件，就會(huì)加速腐蝕。這是因?yàn)樵陉?yáng)極的表面有電池反應(yīng)。在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中，鉬酸鈉就對(duì) 304 不銹鋼的腐蝕產(chǎn)生了促進(jìn)的效果。 比較 304 不銹鋼在不同的緩蝕劑溶液中的腐蝕行為及其機(jī)理研究 0 .5 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .01 E61 E51 E41 E30 .0 1 純水 2 00C(1 ) 硫脲 0 .1 m o l ? L1 2 00C(2 ) 鉬酸鈉 0 .1 m o l ? L1 2 00C(3 )log I(A/cm2)? (v )?1? 圖 304 不銹鋼在含不同緩蝕劑溶液中腐蝕行為的陽(yáng)極極化曲線 304 anodic polarization curves of corrosion behavior of stainless steel in different corrosion inhibitors 如圖探究的是不同緩蝕劑對(duì) 304 不銹鋼的腐蝕行為的影響的比較，我們可以看出 304 不銹鋼在鉬酸鈉溶液 中的腐蝕速率始終大于其在硫脲溶液中和在純水中的腐蝕速率，所以證明， L1 的濃度下，鉬酸鈉對(duì)于不銹鋼的腐蝕反而促進(jìn)了其腐蝕，也就是說(shuō)在此種狀況下并沒(méi)有達(dá)到緩蝕劑的效果。在 0V~的區(qū)間內(nèi)，不銹鋼在硫脲溶液中的腐蝕速率要小于其在純水中的腐蝕速率，即抑制了不銹鋼的腐蝕，具有緩蝕效果。因此可以得出， 304 不銹鋼在鉬酸鈉溶液中 20 更易腐蝕，也就是說(shuō)鉬酸鈉的緩蝕效果沒(méi)有硫脲好。 21 結(jié) 論 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)穩(wěn)態(tài)陽(yáng)極極化曲線法，測(cè)定 304 不銹鋼在中性溶液中的腐蝕行為及分析其在體系中的腐蝕機(jī)理。得到以下結(jié)論： NaCl 溶液中， 304 不銹鋼的腐蝕效率在 1mol L1 的 溶液中最大，在 L1 溶液中最小。說(shuō)明 Cl的濃度越大，不銹鋼的腐蝕速率越大。 ，相同濃度的的 NaCl溶液中 ，隨著 NaCl溫度的不斷增大，腐蝕電位基本保持一致，在活性溶解區(qū)之后，腐蝕電流密度逐漸增大，隨著溫度的升高，腐蝕鈍化區(qū)間逐漸減小，顯然， 304 不銹鋼在 L1NaCl 溶液中的腐蝕速率： 30OC20OC10OC。即溫度的升高加速了 304 不銹鋼的腐蝕。 304 不銹鋼腐蝕影響中，在 ~ 的區(qū)間內(nèi)， 20OC 下的不同陽(yáng)離子溶液中 304 不銹鋼的腐蝕： NH4Cl 溶液 LiCl溶液 NaCl 溶液；在 之后， NH4Cl 溶液 NaCl 溶液 LiCl 溶液。 NH4Cl溶液中 304 不銹鋼的腐蝕速率是最大的，我認(rèn)為是由于 NH4Cl 的水溶液呈弱酸性，加速了 304 不銹鋼的腐蝕。在 ~ 的區(qū)間內(nèi)， 304 不銹鋼在 LiCl溶液中的腐蝕速率要大于在 NaCl 溶液中的腐蝕速率，但在 之后， 304 不銹鋼在 NaCl溶液中的腐蝕速率要大于在 LiCl溶液中的腐蝕速率。 304 不銹鋼腐蝕影響中， 304 不銹鋼在 NaCl 溶液和 NaBr溶液中的腐蝕速率相對(duì)于 NaF 溶液中和 NaI 溶液中中相對(duì)較小，說(shuō)明 304 不銹鋼更容易受到 Cl和 Br腐蝕。同時(shí)， 304 不銹鋼在 NaI 溶液中腐蝕行為比較特殊，腐蝕過(guò)后的溶液呈黃色，說(shuō)明有碘單質(zhì)的生成。 304 不銹鋼腐蝕的影響中， Na2SO4 溶液和 NaNO3溶液都呈現(xiàn)了類(lèi)似的規(guī)律，在維鈍點(diǎn)位之前，濃度越大，腐蝕速率越小，耐腐蝕性越好，證明在維鈍點(diǎn)位之前，二者都對(duì)不銹鋼有緩蝕作用，而在維鈍點(diǎn)位之后，濃度越大，不銹鋼的腐蝕速率也就越大，說(shuō)明此時(shí)對(duì)不銹鋼的腐蝕都有促進(jìn)作用，通過(guò)比較在相同溫度濃度的條件下 304 不銹鋼在 Na2SO4 溶液和 NaNO3 溶液的腐蝕行為，發(fā)現(xiàn)不銹鋼的腐蝕速率： Na2SO4 溶液 NaNO3 溶液，即 304 不銹鋼在Na2SO4 溶液中更易腐蝕。 304 不銹鋼腐蝕行為的影響，當(dāng)硫脲濃度在 L1 22 時(shí)對(duì)不銹鋼有緩蝕作用；鉬酸 鈉 ~1mol L1 的區(qū)間內(nèi)對(duì)不銹鋼只有促進(jìn)作用，在種情況下， 304 不銹鋼在鉬酸鈉溶液中更易腐蝕。 23 參考文獻(xiàn) [1]程鵬輝 ,賀東風(fēng) ,田乃媛 銹 . 我國(guó)不銹鋼發(fā)展現(xiàn)狀及展望 [J]. 特殊鋼 ,2020,03:5052. 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