NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性
铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护实验报告
分类号密级UDC专业设计实验铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护学生姓名王晓彤学号030212008070指导教师王燕华王伟专业应用化学年级08级同组者王倩赖思瑾聂本敬邱垂延中国海洋大学化学化工学院铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护【实验背景及原理】铝合金综合性能优良，广泛应用于模具制造业、造船业、运输业等，是制作模具、船板、船外壳、燃料储存罐等的重要材料之一。
应用于海水环境中的铝合金，长期接触海水极易受到海水中的氯离子侵蚀而发生局部腐蚀。
点蚀是钝性金属，如不锈钢，铝和铝合金，钛和钛合金等在含有氯离子的介质中经常发生的一种局部腐蚀形式。
因为有钝化膜保护，钝性金属较一般金属如碳钢有更强的耐腐蚀性能，但是当介质中有氯离子存在时，氯离子会使钝化膜的耐蚀性显著下降。
氯离子是一种活性阴离子，它能优先地附着在钝化膜上，同时把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物。
点蚀的发生属于随机分布，但是当钝化膜有缺陷，如有划痕，表面的硫化物位置，晶界上有碳化物沉积等，点蚀会优先在这些位置发生。
为了抑制铝合金的腐蚀，目前广泛采用电解氧化或阳极氧化的方法，在铝制品表面制备一层氧化膜，提高铝制品的稳定性。
常用的电解液有硫酸、草酸或铬酐溶液等。
当铝在上述溶液中电解氧化时，电极上发生如下的过程：阴极析出氢，阳极生成氧化膜。
此外，阳极还有铝溶入电解液中并有氧析出。
消耗于生成氧化膜的电流，随着氧化膜的增厚而降低。
阳极氧化生成的铝膜，具有许多可贵的性质，有高的硬度，在干燥状态下为电的绝缘体，善于吸附许多有机染料，同时因为可被脂肪质浸透，故能很好地使铝免于腐蚀。
恒电位正反扫描法是研究点蚀行为较常用的电化学方法，其原理示意图如图1所示。
将电极阳极极化到一定电位后电流会突然增加，这个电位称为击穿电位E。
当电流超过某个设定值后将电位反向扫描，直至极化电流恢复到钝化电流，b。
击穿电位越正，材料的耐点蚀性能越好，击穿电位此时的电位称为保护电位Ep和保护电位之间的差值越小材料的耐点蚀性能越好。
交变载荷条件下NC30Fe合金微动损伤特性研究
交变载荷条件下NC30Fe合金微动损伤特性研究随着机械工程的发展，NC30Fe合金材料因其优异的力学性能逐渐在机械领域中得以广泛应用。
然而，由于一些外部因素的影响，如高频交变载荷等，NC30Fe合金材料在使用过程中容易受到微动损伤，从而影响其使用寿命。
因此，了解NC30Fe 合金材料的微动损伤特性对于机械结构的设计和预测其使用寿命具有重要意义。
本研究通过在高频交变载荷下进行NC30Fe合金的微动疲劳试验，并对试验后的样品进行了疲劳寿命、断口形貌和变形特性的研究，进而研究了NC30Fe合金的微动损伤特性。
研究结果表明：NC30Fe合金在高频交变载荷下容易出现微动损伤，并且其疲劳寿命随着载荷频率的增加而缩短。
断口形貌表明，在高频交变载荷下，NC30Fe合金的断裂模式主要是疲劳裂纹扩展造成的。
同时，变形特性的研究表明，在交变载荷下，NC30Fe合金材料容易发生变形局部化，从而加速微动损伤的产生。
综上所述，本研究研究了NC30Fe合金微动损伤特性，并对其产生的原因进行了深入地探讨，从而揭示了NC30Fe合金在高频交变载荷下的微动损伤机理。
这些研究成果为今后设计和改进NC30Fe合金材料的使用提供了有益的参考和指导。
此外，本研究还对NC30Fe合金微动损伤的预测模型进行了探讨。
通过建立基于微动损伤演化规律的预测模型，结合试验结果进行验证，进一步证明了NC30Fe合金在高频交变载荷下产生微动损伤的可预测性。
在实际工程应用中，NC30Fe合金材料的微动损伤会对机械结构的使用寿命和安全性产生影响。
因此，本研究结果的应用前景也十分广阔。
例如，在机械结构设计过程中，可以根据NC30Fe合金在高频交变载荷下产生微动损伤的特性，选择合适的材料、结构形式和工作条件，在增加机械结构的疲劳寿命和安全性的同时，降低工程成本。
值得一提的是，本研究的实验结果和分析结论基于一定的实验条件和假设，因此相关研究还需要进一步深入和拓展。
未来，我们将继续深入探究NC30Fe合金在不同载荷条件下的微动损伤特性，寻求更加准确和实用的预测模型，为机械结构的设计和使用提供更加有力的科学依据。
304不锈钢在酸性NaCl溶液中的应力腐蚀试验研究
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.32 No.07 JUL. 2018
腐蚀研究 Corrosion Research
应力作用下的腐蚀问题已经被广泛且长期的研 1 试验
究，但是由于应力与腐蚀过程之间交互作用的复杂 性和多样性，迄今为止应力腐蚀问题仍是一个富有 挑战性的难题[2]。在氯离子的作用下，304不锈钢会 发生应力腐蚀破裂，往往导致设备的急停并带来灾 难性的后果[3]。所以对于304不锈钢在含氯离子介质 中的应力腐蚀行为的研究显得十分重要。
This is because when the H+ concentration is too high, the effect of uniform corrosion is dominant over
stress corrosion. The stress increases the stress corrosion sensitivity of 304 stainless steel in acidic NaCl
1.1 实验设备 试验采用西安力创慢应变速率腐蚀试验机，该
系统由拉伸机机架、环境容器、计算机控制系统以 及相应附件组成。电化学测试采用CS310电化学工作 站，其输出电流为±750mA ，能够适应具有高腐蚀 速度及良好导电能力溶液的电化学体系，可进行极 化曲线、动电位扫描极化、电化学阻抗谱等电化学 参数的测定。 1.2 实验材料
Experimental Study of Stress Corrosion for 304
Stainless Steel in Acid NaCl Solution
技
ZHANG Wei
术
(Daqing Oilfield Engineering Co., Ltd. Daqing 163712, China)
实验验证氯化钠浓度对钢铁电化学腐蚀的影响
卖验教学教育与装备研究2017年第6期实验验证氯化钠浓度对 钢铁电化学腐蚀的影响左金鑫何彩霞贾同改摘要:铁制品在氯化钠溶液中会发生电化学腐蚀-吸氧腐蚀。
文中设计验证实验，依据 实验现象，结合理论分析，探讨了氯化钠溶液浓度差异对钢铁电化学腐蚀的影响。
关键词：氯化钠浓度差异;钢铁的电化学腐蚀；实验验证一、 问题的提出人教版选修四《化学反应原理》第四章第 四节金属的电化学腐蚀与防护中的实验4-3 描述了金属在中性氯化钠溶液中会发生吸氧腐 蚀[1]，其电极反应方程式为：（+ )〇2 +2H 20 + 4e -440H -;(-)2F e -4e -—2Fe 2+。
这一实 验说明在吸氧腐蚀中氯化钠溶液作为电解质溶 液会加快钢铁的腐蚀。
然而氯化钠溶度差异会 对钢铁腐蚀产生怎样的影响呢？有资料[2]显 示，在饱和NaCl 溶液中，〇2浓度较低，钢铁不 易被腐蚀，3%氯化钠溶液中钢铁腐蚀最为严 重，如图1所示。
氯化钠浓度差异如何影响钢 铁的腐蚀呢？为此笔者设计实验进行验证。
二、 实验验证的内容与现象根据资料[2]显示3%的氯化钠溶液中铁腐 蚀最快，而在饱和氯化钠溶液中〇2浓度较低， 钢铁不易腐蚀。
为此笔者将铁片置于不同浓度 的氯化钠溶液中，并用导线和盐桥构成闭合回 路，借助电流表指针偏转方向观察铁片腐蚀情图1 氯化钠浓度对铁腐蚀的影响况，如图2所示。
图2氯化钠浓度差异对铁片腐蚀的影响(一）氯化钠浓度差异对钢铁腐蚀的影响铁片在生产的过程中很难做到完全一样， 表面的缺陷等原因会造成看似相同的铁片电极左金鑫，北京市广渠门中学，一级教师；何彩霞，北京教育学院，教授；贾同改，北京市东城区教师研修中心，高 级教师。
本文系北京教育学院2015年度重大科研课题（课题编号JYZD 201506)的部分成果。
—28—2017年第6期教育与装备研究卖验教学电势并不相同，两个铁片的初始电极电势不同 可能导致相反的结论。
笔者认为，在进行实验 之前应该对铁片进行筛选，或者将铁片泡入稀 酸中进行预处理，使得铁片表面的活度一致，这 样才可以得出正确的结论。
304不锈钢在NaCl_NH_4_2SO_4_NH_4Cl溶液中的腐蚀行为
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( 25 ℃～30 ℃)下进行 . 电化学测量用 CH I660 电化学工作站 (上海辰
华公司 ). 交 流 阻 抗 测 试 的 交 流 极 力 信 号 幅 值 为 5 mV ,频率范围 01001 Hz～100 kHz. 测定结果用 EQU IVCRT PAS软件进行分析. 在运用等效电路拟 合交流阻抗数据时采用 Boukamp 提出的线路符号 (C ircuit D escrip tion Code CDC) . [ 10 ]
比较图 1和图 2的极化曲线特征可以发现 ,不 锈钢在 N aCl + (NH4 ) 2 SO4 +NH4 C l混合溶液中与在 NaCl溶液中的腐蚀行为的主要差别是在浸泡初期 : 在混合溶液中 ,试样在浸泡初期 (4 h)即在阳极区显 示出表面钝化特征 ,在阴极区也显示出主要反应为 氧的还原 ,浸泡初期与长期浸泡后的腐蚀行为相近 ; 而在 3% NaCl溶液中 ,试样在浸泡初期的阴极反应 为氢的析出 ,腐蚀电位比较正 ,随浸泡时间延长逐渐 变负然后趋于稳定.
F ig. 1 Polarization curves of stainless steel in 3% NaCl solution for different immersion times
F ig. 2 Polarization curves of stainless steel in m ixed solution for different immersion times
第 27卷 第 2期 2007年 4月
中国腐蚀与防护学报
Journa l of Ch inese Soc iety for Corrosion and Protection
Vol. 27 No. 2 Ap r. 2007
铝合金在NaCl溶液中的电化学腐蚀行为_汪俊英
装备境工程
EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING
第7卷 第3期 2010 年 06 月
铝合金在 NaCl 溶液中的电化学腐蚀行为
汪俊英，孔小东，刘信
（海军工程大学 理学院化学与材料系，武汉 430033）
摘要：采用极化曲线法和交流阻抗法，分析了 ZL102 和 LF6 铝合金在不同 pH 的 3%NaCl 溶液中的腐蚀 特性，并用金相显微镜观察了铝合金的微观组织。结果表明，2 种铝合金的自腐蚀电位都随着 pH 的升高变 得愈负；除 pH=9.5 的情形之外，ZL102 铝合金的腐蚀速率均小于 LF6 铝合金；LF6 铝合金结构的不均匀性与 其加入的合金化元素是导致其耐蚀性能较 ZL102 铝合金差的主要原因。
图 1a 中，pH=7.5 时，曲线的钝化特征并不明显； 当 pH=8.5 时，点蚀电位与腐蚀电位有一定程度的分 离，显示出较微弱的钝化特征，维钝电流较小；当 pH 为 9.5 和 10.5 时，点蚀电位与腐蚀电位显著分离，存 在十分明显的钝化特征，但是维钝电流也随之增大， 这对防腐蚀是不利的。
图 1b 中，pH=7.5 时，极化曲线不存在钝化特性； 当 pH=8.5 时，点蚀电位与腐蚀电位有所分离，稍有 钝化特征，维钝电流较小；当 pH=9.5 时，极化曲线的 钝化特征与 pH=8.5 时相似，两者点蚀电位与腐蚀电 位的分离程度相近，但是腐蚀电位负移，维钝电流也 有所减小；而 pH=10.5 时，钝化特性十分显著，点蚀 电位有所正移，但是维钝电流却增大较多。
然而不同的应用环境导致结构合金所接触的 pH 有所不同，并且会有倾向性的变化。在铝合金
中，由于合金成分多、相结构复杂，而铝合金中的第 二相与基体的电极电位不同，对铝合金的各种性能 尤其是耐腐蚀性能影响很大。铝及其合金在海洋环 境下的腐蚀速率主要受到暴露条件和材料合金成分 的影响[2—3]。
304不锈钢在含氯离子循环冷却水中腐蚀敏感性的影响
１．２工业污水回用的意义
工业污水具有量大、集中等特点，若能将其经适当处理回用于对水质要求不 高的途径，不但能够减少城市优质饮用水资源的消耗，缓解供水压力，减少污水 排放以及相应的排水工程投资与运行费用，而且还能减轻对受纳水体的污染，改 善生态环境。工业用水在各类用水中占据很大的比例。工业冷却水又占工业用水 很大比例，且冷却水主要是利用水的传递热量的性质，对水质的要求不如饮用水 高，完全不必使用优质的淡水，若采用污水回用技术即对工业污水加以适当的处 理作为循环冷却水的补充水，将会极大的减轻对城市优质饮用水的消ｂ值比在高硬度循环冷却水中负，表明不锈钢在低硬度循环水 中点腐蚀敏感性更大。ＲＰ．９８Ｈ是复合型缓蚀剂其缓蚀效率达８４．８％。
３０４不锈钢在６０℃含有Ｉ冲．０４Ｌ水处理剂的高硬度循环冷却水中静置 ４８ｈ的阻垢率为７０．９３％。动电位扫描和交流阻抗实验都表明应力的存
在使不锈钢的腐蚀敏感性明显增大。随着温度的升高３０４不锈钢高、 低硬度循环冷却水溶液中的点蚀敏感性均增加。
Ｎａ２Ｓ０４＋］ＮａＣｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ｉｎ ＮａＣｌ，
ａｎｄ ｓｉＩｎｕｌａｔｅｄ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｓｃａＩⅡｌｉｎｇ ｔｅｃｈＩｌｉｑｕｅ．
Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
ｄｙＩｌ锄ｉｃ
ｓｃａｎｎｉｎｇ
ｐ０１撕ｚａｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｉｑＶｅ
１．４工业污水回用过程中存在的问题
１．４．１第一代炼化污水回用技术的主要问题 大力推进节水减排技术开发和应用不仅是中国石化节约水资源、保护水环
２
北京化工大学硕士论文
境、降本减费的必然要求，而且是大型企业集团应尽的社会责任，更是国家要求 落实的科学发展观，转变经济增长方式、发展循环经济、建设节约型企业集团的 重要举措。“十五”期间中石化通过开展技术攻关，加大投入，实施节水措施，水 资源利用率得到大幅度提高，取得了明显的节水减排效果。 但是，中国石化整体水平与国际先进水平相比仍然存在明显差距，加工吨原 油平均取水量和排污水量分别是国际先进炼油企业的２．３倍和３．１倍，且各企业 发展很不平衡，相当一部分企业的工业用水效率仍然很低，加工吨原油取水和排 污水几乎高出中国石化平均水平的一倍，节水减排潜力大。 造成各企业节水减排发展不平衡的因素很多，除了认识和管理方面的因素 外，主要原因是各企业外排污水水质不同。根据对中国石化各炼化企业外排污水 水量和水质调查统计：所有企业的外排污水含盐量（主要是氯离子）均高于相应 新水，只有占总排放量的３０％外排污水污染物浓度能够较稳定，达到国家一级排 放标准，其他７０％的污水达不到国家一级排放标准。占总排放量７０％的这些污 水水质不能满足直接回用循环水要求。第一代炼化污水回用技术虽然具有投资 少、运行费用低的特点，在一些企业取得了明显成效，但在推广过程中发现如下 问题： ａ．第一代炼化污水回用技术只适用达到国家一级排放标准的外排污水，这部 分污水只占中国石化总排污水量的３０％，对占总排污水量７０％的达不到国家一 级排放标准的外排污水不适用。 ｂ．第一代炼化污水回用技术使用含氯氧化性杀生剂控制微生物，效果虽好， 但使用量较大，使循环水氯离子浓度提高约ｌＯＯｍｇ・Ｌ－１，增加循环水的腐蚀性和 对不锈钢设备应力腐蚀的危险。 ｃ．夕｝’排污水的氯离子浓度偏高，回用循环水后经过浓缩，使大多数循环水系
NaCl溶液腐蚀后304不锈钢的超声空蚀特征
第52卷第5期2021年5月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.52No.5May 2021NaCl 溶液腐蚀后304不锈钢的超声空蚀特征陈杰，刘海霞，刘光磊，魏笑，邓濯，欧阳亚东(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江，212013)摘要：对经NaCl 溶液腐蚀后的304不锈钢进行符合ASTM G32标准的超声空蚀实验，从试样的质量损失、表面显微组织、表面形貌、表面粗糙度、显微硬度和残余应力等方面探究靶距和空蚀时间对空蚀的影响。
研究结果表明：与未腐蚀试样相比，经NaCl 溶液腐蚀后的304不锈钢的抗空蚀能力增强。
在空蚀后期，疲劳损伤为空蚀破坏的主要原因，随着空蚀时间的延长，试样表面的裂纹增多，空蚀坑变深，但局部靶距的增加使表面整体的粗糙度在空蚀240min 后变化不明显。
靶距对空蚀的影响明显大于空蚀时间的影响。
当空蚀时间一定，靶距为0.4mm 时，试样的累积质量损失和表面粗糙度均达到最大，在该靶距条件下，加工硬化层厚度为250μm ，硬度最大值出现在距离空蚀表面50μm 处，而当靶距为0.6mm 时，残余应力达到最大。
关键词：304不锈钢；NaCl 溶液；腐蚀；空蚀中图分类号：TG178文献标志码：A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号：1672-7207（2021）05-1436-10Ultrasonic cavitation erosion behavior of 304stainless steel aftercorrosion in NaCl solutionCHEN Jie,LIU Haixia,LIU Guanglei,WEI Xiao,DENG Zhuo,OUYANG Yadong(School of Materials Science and Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)Abstract:An ultrasonic cavitation erosion experiment,which conforms to the ASTM G32standard,was carried out on 304stainless steel after corrosion in the NaCl solution.The effects of standoff distance and cavitation erosion time were described through mass loss,surface microstructure,surface morphology,surface roughness,microhardness and residual stress.The results show that the capability of resisting cavitation erosion of 304stainless steel corroded in the NaCl solution is enhanced compared to that of non-corroded samples.In the later stage of cavitation erosion,fatigue damage is the main cause of cavitation damage .With the extension of cavitation erosion time,microcracks in the eroded surface increase and the depth of cavitation erosion pits收稿日期：2020−07−13；修回日期：2020−09−24基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(51775251)(Project(51775251)supported by the National Natural ScienceFoundation of China)通信作者：刘海霞，博士，教授，从事金属材料的空蚀机理研究；E-mail ：**************DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.05.005引用格式：陈杰,刘海霞,刘光磊,等.NaCl 溶液腐蚀后304不锈钢的超声空蚀特征[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(5):1436−1445.Citation:CHEN Jie,LIU Haixia,LIU Guanglei,et al.Ultrasonic cavitation erosion behavior of 304stainless steel after corrosion in NaCl solution[J].Journal of Central South University(Science and Technology),2021,52(5):1436−1445.第5期陈杰，等：NaCl溶液腐蚀后304不锈钢的超声空蚀特征increases as well,but the surface roughness varies insignificantly after cavitation erosion of240min due to the increase of local standoff distance.The effect of standoff distance on cavitation erosion is more remarkable than that of the cavitation erosion time.At certain cavitation erosion time,both the cumulative mass loss and the cumulative mass loss rate arrive at their maxima at a standoff distance of0.4mm.At this standoff distance,the thickness of the hardened layer reaches250μm,the maximum hardness arises at the depth of50μm,but the highest residual stress occurs at a standoff distance of0.6mm.Key words:304stainless steel;NaCl solution;corrosion;cavitation erosion空化是发生在液体内部的复杂相变现象。
不锈钢在NaCl溶液中的缝隙腐蚀行为 英文文献翻译
不锈钢在NaCl溶液中的缝隙腐蚀行为摘要：考虑到缝隙尺寸（a）和缝隙内外面积比（r），对于13Cr不锈钢在NaCl溶液中的裂纹腐蚀行为，通常是通过对其电化学噪声的测量进行研究的。
研究结果表明r值的升高会增加缝隙腐蚀的孕育期，但是一旦缝隙腐蚀发生，缝隙腐蚀的速率会迅速发展。
缝隙腐蚀的进行优先发生在缝隙底部，然后扩展到整个电极表面。
质子能够降低未腐蚀的区域和缝隙内部氢气的形式。
1 引言金属，尤其是处于活性系统中（例如，不锈钢在NaCl溶液中，碳钢在含重碳酸盐的氯化物溶液中），当缝隙足够窄（缝隙尺寸接近0.1~0.5mm）时就会发生缝隙腐蚀，导致缝隙内外的物质交换变得困难，因此随着时间的延续缝隙的溶解会变得剧烈（酸性和活性物质）。
许多年来，缝隙腐蚀行为已经得到了广泛的研究。
实验表明缝隙尺寸对于缝隙腐蚀的发生和发展有重要的影响。
例如，Rozenfeld以及其他等人已经研究了13Cr不锈钢在5M NaCl 溶液中的腐蚀速率和腐蚀渗入的深度。
他们发现在缝隙尺寸为0.1~0.2mm会出现腐蚀速率会出现一个峰值，同时，缝隙尺寸大约为0.25mm时缝隙腐蚀几乎要停止。
Abdulsalam和Pickening研究了缝隙尺寸对于镍在硫酸中缝隙腐蚀稳定性的影响。
他们发现初始电位分布是缝隙的作用结果，当a>0.4mm时缝隙腐蚀不会发生。
Naganuma以及其他等人认为纯铁在0.51mol/L的NaCl溶液对于不同的a值采用多通道电极法，发现碱化过程发生在缝隙内部，碱化速率时随着a值的减小而降低的。
电极缝隙内外的面积比r对于缝隙腐蚀的影响也是不容忽略的。
Matsushima以及其他等人[6]不锈钢在3%NaCl溶液中电极阴阳极面积比对于缝隙腐蚀的影响。
研究表明，腐蚀速率随着阴阳极面积比的增大而加快。
对于缝隙腐蚀机制，还没有达成一致的观点。
目前，有三种机制来解释缝隙腐蚀。
例如，被动解散机制[1,2,7—10]，IR压降机制[11—15]和亚稳态孔蚀机制[16—19]。
氯化钠溶液中低合金钢厚钢板的腐蚀行为研究
氯化钠溶液中低合金钢厚钢板的腐蚀行为研究低合金钢是一种常用的结构材料，在各种工程领域都有广泛的应用。
然而，当低合金钢遭受腐蚀环境时，会导致其性能和使用寿命的降低，甚至引发严重的安全事故。
因此，研究低合金钢在腐蚀介质中的腐蚀行为对于改善材料的抗腐蚀性能以及提高其使用寿命具有重要意义。
氯化钠溶液是一种常见的腐蚀介质，尤其在海洋环境中普遍存在。
其造成的腐蚀行为主要涉及钢材表面的脱锈、局部腐蚀和晶间腐蚀等现象。
这些腐蚀行为的研究对于了解低合金钢在氯化钠溶液中的腐蚀机制以及寻求相应的防腐措施具有重要意义。
首先，针对低合金钢在氯化钠溶液中的脱锈现象，研究发现氯化钠能够促使钢表面铁离子的生成，导致钢材表面的脱锈。
脱锈一方面会使钢材表面变得粗糙，降低其力学性能，另一方面也会增加钢材表面的表面积，为后续的腐蚀提供更多的活性位点。
因此，在低合金钢的应用中，合理的脱锈处理是防止腐蚀的重要环节。
其次，在氯化钠溶液中，低合金钢还会遭受局部腐蚀的影响。
局部腐蚀主要表现为钢材表面出现点状、细长状或孔洞状的腐蚀区域，由于局部腐蚀破坏比较快速，因此容易导致材料失效。
研究表明，局部腐蚀与钢材表面的微观结构和化学成分密切相关。
通过调控材料的微观结构，例如晶粒大小和析出相的类型和数量等，可以有效改善低合金钢的抗局部腐蚀能力。
此外，氯化钠溶液中的晶间腐蚀也是低合金钢常见的腐蚀行为之一。
晶间腐蚀会导致钢材的脆化，从而降低其强度和韧性。
研究发现，低合金钢的晶间腐蚀主要与材料中的碳浓度有关。
高碳含量会增加晶间腐蚀的倾向性，因此控制碳含量对于提高低合金钢的抗晶间腐蚀能力至关重要。
综上所述，对于低合金钢在氯化钠溶液中的腐蚀行为的深入研究可以为材料抗腐蚀性能的提升提供重要的理论依据。
在实际应用中，需要根据研究结果制定相应的防腐措施，包括脱锈处理、调控微观结构、控制碳含量等。
这些措施将有效延长低合金钢的使用寿命，并在工程实践中发挥重要作用。
因此，关于氯化钠溶液中低合金钢厚钢板的腐蚀行为的研究具有重要意义和应用前景。
钢铁在中性氯化钠溶液中的腐蚀机理
钢铁在中性氯化钠溶液中的腐蚀机理
铁制品在氯化钠溶液中会发生电化学腐蚀一吸氧腐蚀。
文中设计验证实验,依据实验现象,结合理论分析,探讨了氯化钠溶液浓度差异对钢铁电化学腐蚀的影响。
显示3%的氯化钠溶液中铁腐蚀最快,而在饱和氯化钠溶液中02浓度较低,钢铁不易腐蚀。
为此笔者将铁片置于不同浓度的氯化钠溶液中，并用导线和盐桥构成闭合回路,借助电流表指针偏转方向观察铁片腐蚀。
钢铁电化学腐蚀的内在本质是在金属的不同区域形成电势差,在电场的作用下，电子由低电势向高电势迁移,加速了低电势区域金属的溶解腐蚀。
在该实验中，两个铁片经过预处理，若置于相同的NaCl 液中电极电势应该相等,然而置于不同浓度的NaCl溶液中,由于金属所处的环境不同,其电极电势不同,即在两个铁片之间形成电势差,根据电子的迁移规律，势必加速低电势区域的铁片的溶解腐蚀。
对于教师而言,对教科书中实验素材的思考和再探究,不仅能够解决学生的困惑,更能够提升教师的专业水平。
对于学生而言,从发现问题到通过实验解决问题,所经历的思维过程正是当今课程改革所倡导的。
因此,教师应该选择合适的素材进行充分的挖掘,在真实的问题解决过程中注重对学生思维品质的培养,提升其解决问题的能力。
腐蚀
304不锈钢在氯化物溶液的点蚀机制摘要在氯化镁溶液下，304不锈钢点蚀已经被研究去阐明在大气锈蚀的机理。
点蚀试验在溶液下进行，各种组合的直径和厚度通过接触到一个恒定相对湿度。
随着直径和厚度的减少，发生点蚀的可能性也降低。
只有当氯离子的浓度超过6mol/L(RH<65%)时点蚀才会发生。
几乎在所有情况下，在一个单独的点的中心有一很小的孔（小于10微米的直径），这可能是像硫化锰的微量的夹杂物颗粒溶解的痕迹。
304不锈钢在含有氯的溶液下点蚀机制已经被提出。
1、介绍不锈钢被用于许多领域因为它特别耐腐蚀。
在海洋大气环境中，然而，它成为一个问题出现由于点蚀的发生，由空运海盐的沉积所引起。
在大气中，潮湿的大气可能凝结，形成液滴和/或薄电解质层中含有氯离子，当温度下降，相对湿度上升。
相反，在相对湿度下，温度的的上升或下降将导致其蒸发（干燥），增加了氯离子浓度在表面。
因此，环境因素如温度，相对湿度，降雨量和空气中的盐是非常重要的因素的发生不锈钢点蚀。
在干燥的溶液滴或层，当氯离子浓度增加，达到一个临界氯离子值时，点蚀开始时，先前的研究[ 1]，据报道，304不锈钢的氯离子浓度点约6mol/L在298K。
在以往的腐蚀试验，不锈钢样品暴露20小时在氯化镁溶液层的各种组合的氯离子浓度和厚度，在相对湿度能被控制，当测量时以便最初的厚度保持不变。
氯离子坑也被测量在不锈钢表面形成干燥较稀溶液的，同时监测腐蚀电位和氯离子浓度当在干燥时[ 2]。
氯离子浓度坑能够获得约6mol/L，和在氯离子溶液在一个固定厚度的表面获得是一样的[ 1]。
从这些结果，304不锈钢点蚀被发现在氯化钠溶液的浓度超过6mol/L。
在这些腐蚀试验，6×6×2mm3不锈钢板是嵌入在环氧树脂里，使一个表面（6×6mm2）暴露出来，然后表面完全覆盖的厚度均匀的氯化钠溶液层没有三相界面金属/溶液/大气在不锈钢表面。
由于表面张力作用，不幸的是，采用溶液层的厚度限制成大约1微米。
铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护实验报告
分类号密级UDC专业设计实验铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护学生姓名王晓彤学号030212008070指导教师王燕华王伟专业应用化学年级08级同组者王倩赖思瑾聂本敬邱垂延中国海洋大学化学化工学院铝合金在氯化钠溶液中的点蚀及防护【实验背景及原理】铝合金综合性能优良，广泛应用于模具制造业、造船业、运输业等，是制作模具、船板、船外壳、燃料储存罐等的重要材料之一。
应用于海水环境中的铝合金，长期接触海水极易受到海水中的氯离子侵蚀而发生局部腐蚀。
点蚀是钝性金属，如不锈钢，铝和铝合金，钛和钛合金等在含有氯离子的介质中经常发生的一种局部腐蚀形式。
因为有钝化膜保护，钝性金属较一般金属如碳钢有更强的耐腐蚀性能，但是当介质中有氯离子存在时，氯离子会使钝化膜的耐蚀性显著下降。
氯离子是一种活性阴离子，它能优先地附着在钝化膜上，同时把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物。
点蚀的发生属于随机分布，但是当钝化膜有缺陷，如有划痕，表面的硫化物位置，晶界上有碳化物沉积等，点蚀会优先在这些位置发生。
为了抑制铝合金的腐蚀，目前广泛采用电解氧化或阳极氧化的方法，在铝制品表面制备一层氧化膜，提高铝制品的稳定性。
常用的电解液有硫酸、草酸或铬酐溶液等。
当铝在上述溶液中电解氧化时，电极上发生如下的过程：阴极析出氢，阳极生成氧化膜。
此外，阳极还有铝溶入电解液中并有氧析出。
消耗于生成氧化膜的电流，随着氧化膜的增厚而降低。
阳极氧化生成的铝膜，具有许多可贵的性质，有高的硬度，在干燥状态下为电的绝缘体，善于吸附许多有机染料，同时因为可被脂肪质浸透，故能很好地使铝免于腐蚀。
恒电位正反扫描法是研究点蚀行为较常用的电化学方法，其原理示意图如图1所示。
将电极阳极极化到一定电位后电流会突然增加，这个电位称为击穿电位E。
当电流超过某个设定值后将电位反向扫描，直至极化电流恢复到钝化电流，b。
击穿电位越正，材料的耐点蚀性能越好，击穿电位此时的电位称为保护电位Ep和保护电位之间的差值越小材料的耐点蚀性能越好。
304不锈钢在NaCl三元驱油剂中的腐蚀行为研究
304不锈钢在NaCl三元驱油剂中的腐蚀行为研究刘博昱;沙风生【摘要】在油田特高含水期,为了降成本、防结垢,拟在原碱三元实验区开展NaCl 三元(盐三元)驱油技术矿场试验,但是,原站场三元调配罐材质为304不锈钢,能否继续盛装盐三元溶液尚不明确.通过恒定电位法测定304不锈钢在盐三元溶液、调pH盐三元溶液和1.2％(质量分数)NaCl溶液中的临界点蚀温度(CPT),模拟现场环境开展室内浸泡实验,测定304不锈钢的腐蚀速率,从而明确304不锈钢在盐三元驱油剂中的腐蚀行为.实验结果表明:304不锈钢在1.2％NaCl溶液、盐三元溶液和调pH盐三元溶液中CPT分别为19.5、30.5、38.7℃,验证了Cl-的腐蚀性以及聚丙烯酰胺(HPAM)、石油磺酸盐表面活性剂的缓蚀性;室内浸泡实验中,304不锈钢在调pH盐三元和盐三元溶液中腐蚀速率均较低,因此现场调配罐可利旧使用.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2018(037)012【总页数】4页(P76-79)【关键词】三元复合驱;驱油剂;盐三元溶液;304不锈钢;腐蚀行为;临界点蚀温度【作者】刘博昱;沙风生【作者单位】大庆油田工程有限公司;大庆油田有限责任公司第七采油厂【正文语种】中文复合驱油作为特高含水期油田提高采收率的重要技术措施已经取得了明显的效果，但现有的强、弱碱三元复合驱在生产过程中出现的结垢问题严重制约了该技术的应用。
目前，以成本相对较低的NaCl替代现有三元复合体系中的碱，构成的新型驱油剂已经进入矿场试验阶段。
通过研究在役的三元调配罐所用的304不锈钢材质在新型三元复合体系中的点腐蚀行为，探索了在役材质继续应用的可行性，新型驱油技术的应用为地面工程的调整改造提供了技术支持。
温度是判断不锈钢在介质中能否发生点腐蚀的关键因素之一。
BRIGHAM[1]等人在20世纪70年代初期率先采用温度来评价不锈钢耐点蚀的性能并提出了临界点蚀温度( )CPT的概念，在此温度之下，对试样施加低于过钝化的电位不会在试件的表面发生稳态点蚀，大于此温度时点蚀风险会提高。
NCu30（N04400）、NCu30Fe
GB/T21653—2008ห้องสมุดไป่ตู้
GB4435—84
GB/T2072—2007
Q/SH25—2010
Q/SH70—2010
蒙乃尔400 机械性能：
蒙乃尔400合金：NCu30（N04400）、NCu30Fe、是一种在海水、化学溶剂、氨硫氯、氯化氢，各种酸性介质如硫酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、有机酸，碱性介质、盐和熔融盐中具有良好的耐腐性能的镍基合金材料，蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能，从低温到高温广泛的使用温度，具有良好的焊接性能和中、高强度。用于化学和石油化工以及海洋开发等领域
ncu30n04400ncu30fe是一种在海水化学溶剂氨硫氯氯化氢各种酸性介质如硫酸氢氟酸盐酸磷酸有机酸碱性介质盐和熔融盐中具有良好的耐腐性能的镍基合金材料蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能从低温到高温广泛的使用温度具有良好的焊接性能和中高强度
NCu30（N04400）、NCu30Fe
蒙乃尔400合金
几种不锈钢在含氯水溶液中的适用条件
几种不锈钢在含氯(Cl—)水溶液中的适用条件一、板片材料的选用（1）注：不含气体、PH值为7(即中性)、流动的含氯水溶液。
（2）奥氏体不锈钢对硫化物(SO2 、SO3)腐蚀有一定的抗力。
但是，Ni含量越高，耐蚀性将降低（因生成低熔点NiS）,可能引起硫化物应力腐蚀开裂。
硫化物应力腐蚀开裂同材料的硬度有关，奥氏体不锈钢的硬度应≤HB228；Ni-Mo或Ni–Mo–Cr合金的硬度不限；碳素钢的硬度应≤HB225；（3）必须注意板片材料与垫片或胶粘剂的相容性。
例如，应避免将含氯的垫片或胶粘剂（如氯丁橡胶或以其为溶质的胶粘剂）与不锈钢板片组配,或者将氟橡胶、聚四氟乙烯（PTFE）垫片与钛板板片组配；（4）一般，硫酸可选用镍及镍基合金；盐酸、硝酸和稀硫酸(浓度70％以下)等可选用钛—钯合金；不容许接触黑色金属的特殊场合（如软化饮用水），或要求耐磨蚀的场合，可选用铜及铜合金；（5）常用的评价材料耐蚀性好坏的指标之一是“耐局部腐蚀当量PRE”（Pitting Resistance Equivalent）。
PRE值取决于材料中Cr、Mo和N元素的平均含量(％)：PRE ＝Cr+3.3Mo+30N ；其值越大，耐局部腐蚀或均匀腐蚀的性能越好。
二、板片常用材料的特点及适用条件（1）304型不锈钢这是最廉价、最广泛使用的奥氏体不锈钢（如食品、化工、原子能等工业设备）。
适用于一般的有机和无机介质。
例如，浓度＜30％、温度≤100℃或浓度≥30％、温度＜50℃的硝酸；温度≤100℃的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。
在硫酸和盐酸中的耐蚀性差；尤其对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀最敏感。
在含氯水溶液中的适用条件,见表1-34。
PRE为19。
（2）304L型不锈钢耐蚀性和用途与304型基本相同。
由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蚀性（尤其耐晶间腐蚀, 包括焊缝区）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
（3）316型不锈钢适用于一般的有机和无机介质。
NiCu30Fe
NiCu30FeNiCu30Fe是镍铜合金（约67％Ni-23％Cu），在高温下耐海水和蒸汽以及盐和腐蚀性溶液。
合金NiCu30Fe是一种固溶合金，只能通过冷加工硬化。
该镍合金具有良好的耐腐蚀性，良好的焊接性和高强度等特性。
快速流动的咸水或海水中的低腐蚀速率与大多数淡水中的应力腐蚀开裂的优异抗性以及其对各种腐蚀条件的抵抗性导致其广泛用于海洋应用和其他非氧化氯化物溶液。
这种镍合金在脱气时特别耐盐酸和氢氟酸。
正如其高铜含量所预期的那样，NiCu30Fe在零下温度下具有很好的机械性能，可在高达1000°F的温度下使用，其熔点为2370-2460°F。
然而，合金NiCu30Fe在退火状态下强度低，因此，各种回火可以用来增加力量。
NiCu30Fe化学成分【上海奔来金属材料有限公司】NiCu30Fe物理性能NiCu30Fe特点1.在高温下耐海水和蒸汽2.对快速流动的微咸水或海水具有出色的耐受性3.在大多数淡水中具有出色的抗应力腐蚀开裂性4.当脱气时，特别耐盐酸和氢氟酸5.在适度的温度和浓度下对盐酸和硫酸有一定的抵抗力，但很少是这些酸的首选材料6.对中性和碱性盐具有出色的耐受性7.耐氯化物引起的应力腐蚀开裂8.从零下温度到1020°F的良好机械性能9.对碱有很高的抵抗力NiCu30Fe耐腐蚀在典型环境中，合金NiCu30Fe几乎不受氯离子应力腐蚀开裂的影响。
通常，其耐腐蚀性在还原环境中非常好，但在氧化条件下很差。
它不能用于氧化酸，如硝酸和亚硝酸。
然而，它在正常和高温下对大多数碱，盐，水，食品，有机物质和大气条件具有抗性。
这种镍合金在高于约700°F的含硫气体中受到侵蚀，熔融硫在超过约500°F的温度下侵蚀合金。
NiCu30Fe具有与镍相同的耐腐蚀性，但具有更高的最大工作压力和温度，并且由于其出色的加工能力而成本更低。
NiCu30Fe应用1.海洋工程2.化学和烃加工设备3.汽油和淡水罐4.原油石油蒸馏器5.脱气加热器6.锅炉给水加热器和其他热交换器7.阀门，泵，轴，配件和紧固件8.工业用热交换器9.氯化溶剂10.原油蒸馏塔NiCu30Fe制作【上海奔来金属材料有限公司】合金NiCu30Fe可以使用适当的填充金属通过气体钨电弧，气体金属电弧或屏蔽金属电弧工艺轻松焊接。
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响
氯离子浓度对304不锈钢耐蚀性能的影响摘要：用动电位扫描法、环状阳极极化曲线法、交流阻抗法研究了304不锈钢在模拟冷却水中的耐腐蚀性能的影响。
动电位扫描显示Cl-的浓度增大，不锈钢的点蚀电位Eb降低，特别当[Cl-]>200 mg/L时，不锈钢电极会出现明显点蚀现象，点蚀电位Eb迅速降低，并随浓度增大而减少；保护电位与击穿电位的差值的大小反映了不锈钢钝化膜自我修复的能力；由交流阻抗图谱得到随氯离子浓度的增大，不锈钢界面阻抗值降低。
关键词：腐蚀；凝汽器；氯离子浓度；304不锈钢发电厂凝汽器可选管材主要为各类无缝铜合金管、钛管和不锈钢管（以薄壁焊接为主），环境恶化又使冷却水水源的污染日趋严重，从而使铜合金的腐蚀愈发突出，越来越多的内陆电厂将趋向于使用不锈钢管。
不锈钢凝汽器目前在国内的应用，还主要集中在内陆地区。
主要材质为304，316型不锈钢。
凝汽器管材的选择主要是根据冷却水的水质状况。
选择凝汽器管材的要求是：对各种管材采用一般的维护措施，在使用中不出现严重的腐蚀和泄漏，铜合金的使用寿命应在20 a以上，而钦管应在40 a以上。
选材还应从管材的价格维护费用等方面进行技术经济比较，并不是越“高级”越好。
从1989年上安电厂第1台350 MW机组的不锈钢管凝汽器投入运行，目前我国电厂已设计使用不锈钢管凝汽器有20多年历史。
20世纪90年代我国电厂的不锈钢管主要来自进口，由于不锈钢管在我国实际运行起步晚，经验不足，不锈钢管的使用暂时还没有形成相当规模，也面临着一些问题，但薄壁焊接不锈钢管凝汽器的使用仍呈明显的逐渐上升趋势。
由于冷却水中通常含有氯离子、硫酸根、硫及磷酸根等。
其中氯离子是破坏不锈钢钝化膜最重要的侵蚀性离子。
研究氯离子对不锈钢耐蚀性能的影响成为许多腐蚀工作者一项重要的任务，本课题在前人研究基础之上，通过实验对不锈钢在不同氯离子浓度的模拟冷却水溶液中的腐蚀极化情况以及交流阻抗情况进行分析，研究氯离子对不锈钢耐腐蚀性能的影响情况。
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Ｎ Ｃ ３ ０ Ｆ ｅ合 金 在 氯化 钠 溶 液 中的微 动腐 蚀 特性
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分类号
镍铬铁合金 ； 氯化钠溶液 ；微动腐蚀 ； 腐蚀特性 ； 极化 曲线 ； 交互作用
Ｔ Ｇ １ ４ ６ ． １ ５
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工程科学学报 ， 第３ ７卷 ， 第 １ ０期 ： １ ３ ４ ４ － １ ３ ４ ９ ， ２ ０ １ ５年 １ ０月
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｎａ ｒ ｌ ｏ ｆＥ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ，Ｖｏ １ ． ３ ７，Ｎｏ ． １ ０：１ ３ ４ ４ —１ ３ ４ ９，Ｏｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ５
８ ０Ｎ条件下 ， 研究 Ｎ Ｃ ３ ０ Ｆ ｅ 合金传热管在氯化钠溶液 中的微动腐蚀行为．使 用电化学工作站记录微 动腐 蚀过程中开路 电位 变
化， 运用 电位扫描法测量微动过程 的极化 曲线 ： 采用扫描电子显微镜观 察磨痕 的表面形貌 ． 光学轮廓 仪测定 磨痕 的三维形貌 及磨损量．微动磨损使损伤区域金属原子活性增大 ， 腐蚀倾 向增 大 ， 加速 了 Ｎ Ｃ ３ ０ Ｆ ｅ 合金的腐蚀．在氯化钠溶液 中， Ｎ Ｃ ３ ０ Ｆ ｅ 合 金由于微动磨 损过程产生腐蚀产物膜起到润滑减摩作用 ， 摩擦 系数较纯水 中降低 ； 但 因腐蚀 与磨损 的交互作用 ， 在氯 化钠溶 液中的磨 损量 比纯水中高．氯化钠溶液 中的磨损机制 主要表现 为磨粒磨损 和剥层 的共 同作 用． 关键词
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李 放 ， 任 平弟囡， 张晓 宇，向红先 ， 任 思聪 ， 蔡振兵
西南交通大学机械工程学院摩擦学研 究所 ．成都 ６ １ ０ ０ ３ １ 园 通信作者 ． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｒ ｐ ｄ ＠ｓ ｗ ｊ ｔ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｅ ｎ
摘
要
在Ｐ Ｌ Ｉ Ｎ Ｔ微动磨损试验机上 附加 电化 学测试 系统 ， 采用十字交叉 接触方式 ， 位移 幅值 为 １ ０ ０ Ｉ ｘ ｍ， 法 向载荷 ２ ０ 、 ５ ０和
ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｃ ｏ ｒ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ｒ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ａ ｉ ｒ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ
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