金属学报  2011, Vol. 47 Issue (10): 1321-1326    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00134

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重碳酸盐溶液中SO42-和Cl-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响

阳靖峰,董俊华,柯伟

中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室, 沈阳 110016

EFFECTS OF SO42− AND Cl− ON ACTIVE/PASSIVE CORROSION BEHAVIORS OF LOW CARBON STEEL IN DEAERATED BICARBONATE SOLUTION

YANG Jingfeng, DONG Junhua, KE Wei

State Key Laboratory for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016

阳靖峰 董俊华 柯伟. 重碳酸盐溶液中SO₄^2-和Cl^-对低碳钢活化/钝化腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1321-1326.
, , . EFFECTS OF SO₄²⁻ AND Cl⁻ ON ACTIVE/PASSIVE CORROSION BEHAVIORS OF LOW CARBON STEEL IN DEAERATED BICARBONATE SOLUTION[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(10): 1321-1326.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2654 KB)   摘要: 在除O2的0.1 mol/L NaHCO3, 0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/LNa2SO4以及0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L NaCl溶液中,用恒电位法在低碳钢电极表面制备腐蚀产物, 并原位监测低碳钢的开路电位,用SEM观察腐蚀形貌, 用XRD确定腐蚀产物的相组成. 结果表明,在0.1 mol/L NaHCO3溶液中, 低碳钢的开路电位最终处于再钝化区间,其表面未观察到明显的腐蚀现象; 在0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L Na2SO4溶液中, 低碳钢的开路电位最终处于再活化区间, 其表面发生均匀腐蚀; 在0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L NaCl溶液中, 低碳钢的开路电位最终亦处于再活化区间, 而其表面却发生局部腐蚀. XRD结果表明, 低碳钢表面的腐蚀产物主要为 Fe3O4和α-FeOOH. 关键词 ： 低碳钢,  活化/钝化,  重碳酸盐溶液,  SO42-,  Cl-     Abstract：The corrosion behaviors of low carbon steel, a kind of materials used in making metal container sealing high–level radioactive waste, in three deaerated bicarbonate solutions simulated the ground water, 0.1 mol/L NaHCO3 solution, 0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L Na2SO4 solution and 0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L NaCl solution, were examined. The results in potential evolution revealed that the low carbon steel moved up to the passive state in 0.1 mol/L NaHCO3 solution while moved up to the re–active state in the other solutions. SEM observations showed that the low carbon steel was not corroded in 0.1 mol/L NaHCO3 solution, while homogeneous corrosion occurred in 0.1 mol/L NaHCO3+0.1 mol/L Na2SO4 solution and local corrosion in the third solution. XRD analyses illustrated that the corrosion products are composed of Fe3O4 and α–FeOOH. Key words： low carbon steel    active/passive    bicarbonate solution    SO42−     Cl− 收稿日期: 2011-03-15      基金资助: 国家自然科学基金资助项目51071160 作者简介: 阳靖峰, 男, 1983年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 董俊华 阳靖峰 柯伟 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00134      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I10/1321 [1] Wang J, Su R, Chen W M, Guo Y H, Jin Y X, Wen Z J, Liu Y M. Chin J Rock Mech Eng, 2006; 25: 649 (王 驹, 苏锐, 陈伟明, 郭永海, 金远新, 温志坚, 刘月妙.岩石力学与工程学报, 2006; 25: 649) [2] Guo Y H, Wang J, Wang Z M, Liu S F, Su R. Bull Mineral Petrol Geochem, 2007; z1: 607 (郭永海, 王驹, 王志明, 刘淑芬, 苏锐. 矿物岩石地球化学通报, 2007; z1: 607) [3] Nagayama M, Cohen M. J Electrochem Soc, 1963; 110: 670 [4] Castro E B, Valentini C R, Moina C A, Vilche J R, Arvia A J. Corros Sci, 1986; 26: 781 [5] Rangel C M, Leitao R A, Fonseca I T. Electrochim Acta, 1989; 34: 255 [6] El–Naggar M M. Appl Surf Sci, 2006; 252: 6179 [7] Zhao J M, Zuo Y, Xiong J P, Tian L P. Corros Sci Prot Technol, 2001; 13: 77 (赵景茂, 左禹, 熊金平, 田连朋. 腐蚀科学与防护技术, 2001; 13: 77) [8] Cao J S, Chen J J, Cao D Z. Corros Sci Prot Technol, 1991; 3: 2 (曹家绶, 陈家坚, 曹殿珍. 腐蚀科学与防护技术, 1991; 3: 2) [9] Val´eria A A, Christopher Brett M A. Electrochim Acta, 2002; 47: 2081 [10] Zeng Y M, Luo J L. Electrochim Acta, 2003; 48: 3551 [11] Li D G, Feng Y R, Bai Z Q, Zhu J W, Zheng M S. Electrochim Acta, 2007; 52: 7877 [12] Yang J F, Dong J H, Ke W, Chen N. Acta Metall Sin, 2011; 47: 152 (阳靖峰, 董俊华, 柯伟, 陈楠. 金属学报, 2011; 47: 152) [13] Pourbaix M. Lectures on Electrochemical Corrosion. New York: Plenum Press, 1973: 29 [14] Cao C N. Principle of Electrochemistry Corrosion. Beijing: Chemical Industry Press, 2004: 292 (曹楚南. 腐蚀电化学原理. 北京: 化学工业出版社, 2004: 292) [1] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [2] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl－环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938. [3] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [4] 魏洁, 魏英华, 李京, 赵洪涛, 吕晨曦, 董俊华, 柯伟, 何小燕. 带损伤环氧涂层钢筋在Cl-和碳化耦合作用下的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 885-897. [5] 刘灿帅,田朝晖,张志明,王俭秋,韩恩厚. 地质处置低氧过渡期X65低碳钢腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 849-858. [6] 李恺强, 杨璐嘉, 徐云泽, 王晓娜, 黄一. SO42-对模拟孔隙液中Q235B钢筋腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(4): 457-468. [7] 王大伟,修世超. 焊接温度对碳钢/奥氏体不锈钢扩散焊接头界面组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2017, 53(5): 567-574. [8] 魏亮, 庞晓露, 高克玮. X65钢在含超临界CO2的NaCl溶液中腐蚀机制的讨论*[J]. 金属学报, 2015, 51(6): 701-712. [9] 卢云飞, 阳靖峰, 董俊华, 柯伟. NiCu低合金钢在含Cl-的除氧NaHCO3溶液中的腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2015, 51(4): 440-448. [10] 文怀梁, 董俊华, 柯伟, 陈文娟, 阳靖峰, 陈楠. 模拟高放废物地质处置环境下重碳酸盐浓度对低碳钢活化/钝化腐蚀倾向的影响*[J]. 金属学报, 2014, 50(3): 275-284. [11] 穆鑫, 魏洁, 董俊华, 柯伟. 牺牲阳极保护对Q235B钢在模拟海洋潮差区间腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(11): 1294-1304. [12] 傅欣欣, 董俊华, 韩恩厚, 柯伟. 低碳钢Q235在模拟酸雨大气腐蚀条件下的电化学阻抗谱监测*[J]. 金属学报, 2014, 50(1): 57-63. [13] 谭向虎,单际国,任家烈. 镀Cr层对低碳钢/CFRP激光连接接头剪切强度及界面结合特征的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(6): 751-756. [14] 陈高，高子英. 焊接工艺参数对低碳钢CO2激光深熔焊接气孔形成的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(2): 181-186. [15] 王长罡,董俊华,柯伟,李晓芳. HCO3-, SO42-和Cl-混合体系中Cu点蚀行为的研究[J]. 金属学报, 2013, 49(2): 207-213. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed