MgCl2和Na2CO3及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响(毕业论文)
MgCl2和Na2CO3及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响(毕业论文)
毕业论文(设计)
论文题目:MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢材腐蚀程度 的影响
学生姓名:
学号:
指导教师:
职称:
院 系:
专业班级:
08 材料化学
二 0 一二年四月二十八日
独创性声明
MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响
本人声明所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的理论学 习、实习实践以及研究所取得的成果,除了文中特别加以标注和致谢 之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包 含获得 青海民族大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我一起探讨、工作的同学对本论文所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。
2.2 实验材料
实验材料为普通铁钉 28 个,试验前用 8%的盐酸溶液浸洗 3 个小 时(除去铁钉表面的钝化膜),再用蒸馏水清洗,吹干后再在烘干箱 里烘干。蒸馏水,自来水,含量为 5%的 MgCl2 溶液,10%的 MgCl2 溶液, 15%的 MgCl2 溶液,5%的 Na2CO3 溶液,10%的 Na2CO3 溶液,15%的 Na2CO3 溶液,10%的 NaCl 溶液,20%的 NaCl 溶液,30%的 NaCl 溶液。以及 5% 的 MgCl2 溶液+5%的 Na2CO3 溶液反应溶液,10%的 MgCl2 溶液+10%的 Na2CO3 溶液反应溶液,15%的 MgCl2 溶液+15%的 Na2CO3 溶液反应溶液。 2.3 铁钉的腐蚀试验
各化学元素对钢材的影响
各化学元素对钢材的影响钢材是一种广泛应用于建筑、制造和其他领域的重要材料。
化学元素可以通过添加或与钢材中的化学成分相互作用来改变钢材的性能和特性。
下面将详细介绍一些常见的化学元素对钢材性能的影响。
1.碳(C):碳是钢材中最重要的元素之一、含碳量的增加可以提高钢材的硬度和强度,但同时也会降低其可塑性和冲击韧性。
高碳钢具有较高的硬度和强度,适合用于制造刀具和弹簧等应用。
2.硅(Si):硅的添加可以提高钢材的抗腐蚀性和磁性。
硅还有助于钢材的脱氧作用,减少对氧气的敏感性。
硅含量较高的钢材常用于制造电力设备和变压器。
3.锰(Mn):锰的添加可以提高钢材的强度和韧性,并增加其耐磨性和耐蚀性。
锰含量较高的钢材常用于制造铁路轨道和重型机械设备。
4.硫(S)和磷(P):硫和磷是常见的非金属杂质元素,其含量对钢材性能有负面影响。
高硫和高磷含量会导致钢材变脆,降低其可塑性和韧性。
因此,在钢材生产过程中对硫和磷的含量进行控制非常重要。
5.铬(Cr):铬的添加可以提高钢材的耐腐蚀性和耐热性。
铬与钢中的碳形成的氧化物膜可以防止钢材与大气中的氧气接触,从而减少钢材的腐蚀。
高铬钢常用于制造不锈钢。
6.镍(Ni):镍的添加可以提高钢材的韧性和强度,同时也增加了钢材的耐腐蚀性。
镍含量较高的钢材常用于制造耐高温和耐腐蚀的材料,如合金钢和不锈钢。
7.钼(Mo):钼的添加可以提高钢材的强度和耐热性。
钼对钢材的影响类似于镍,但效果更加显著。
钼含量较高的钢材常用于制造高温设备和工具。
8.铝(Al):铝的添加可以改善钢材的氧化抗性和耐蚀性,并降低钢材的密度。
铝还可以提高钢材的强度和硬度,用于制造航空和汽车零件。
9.钛(Ti):钛的添加可以提高钢材的强度和耐腐蚀性。
钛含量较高的钢材常用于制造航空和化工设备。
10.硼(B):硼的添加可以提高钢材的硬度和强度,并改善其机械性能。
硼含量较高的钢材常用于制造切削工具和弹簧。
总之,化学元素对钢材性能的影响是多样且复杂的。
三种不锈钢材料在沸腾氯化镁溶液中腐蚀模式的比较研究
#!& 不锈钢钢管的内外表面在腐蚀 !%+ 后均未 可见点状腐蚀坑,表明产生了点腐蚀。&!$+ 后的钢
发生腐蚀。在 %,+ 后,钢管的内表面产生点状腐蚀 管内外表面形貌如图 # 所示,内表面的腐蚀现象较
坑,外表面未发生腐蚀。在 -!+ 后钢管内外表面均 外表面更明显。
(/)内表面
(0)外表面
图 # #!& 不锈钢钢管的腐蚀形貌
23*4 的 567-%$ 型直读光谱仪;896 的 0’% , "$% 型电子万能试验机;腐蚀试验加热系统(含冷却 装置)。
" 样品和仪器
"," 样品 样品选取牌号分别为 &$’、&(" 和 &")* 不锈钢
图 " 试样示意图
钢管。在 每 种 钢 管 上 取 舟 形 试 样,长 -%.. / 宽 ( 实验
此焊缝的强度低于基体的强度,故导致拉伸试验时 在焊缝处断裂,建议对电阻对焊工艺进行优化,提 高焊缝的强度。
硬度明显低于基体处的硬度。这可能是因为链环 在电阻对 焊 的 施 加 顶 锻 力 之 前,在 一 定 的 电 阻 热 下,工件氧化严重,同时产生了严重脱碳,导致焊 缝区域组织存在大量的条块状铁素体,后续热处理 未对其进行有效改善,使焊缝的强度远低于基体的 强度,在拉伸试验时从焊缝处产生断裂。
"%..。使用 0’% , "$% 型电子万能试验机将舟形试 样预制成 1 型试样,试样张开程度由聚四氟乙烯夹 具约束,如图 " 所示。 ",( 仪器
(," 化学成分测试 应用 567-%$ 型直读光谱仪对 &$’、&(" 和 &")* 不
三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2对合金的腐蚀特性实验研究
三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2对合金的腐蚀特性实验研究赵峥峥;王遥;刘斌;魏高升【摘要】熔盐是目前太阳能热电站中应用最广泛的储热蓄热材料。
为满足太阳能热发电系统对于熔盐的储热需求,该文将304、316L、321、310S不锈钢置于550℃的三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2(7:1:2)体系中,开展混合熔盐的腐蚀特性实验研究,并探讨其中的腐蚀机理。
研究结果表明,在三元混合氯化盐NaCl-KCl-MgCl2(7:1:2)体系中,310S表现出较好的耐腐蚀性能,304的耐腐蚀性较差。
MoO3、NiO、TiO2氧化物的生成可提高316L、310S、321不锈钢的耐腐蚀性能;混合氯化盐在高温下生成的Cl2是不锈钢腐蚀的重要原因,外部空气中的O2和H2O会进入熔盐侧与合金发生反应,加剧腐蚀。
【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】5页(P561-565)【关键词】太阳能;熔盐;氯化盐;腐蚀;不锈钢【作者】赵峥峥;王遥;刘斌;魏高升【作者单位】[1]百吉瑞(天津)新能源有限公司,天津市空港经济区300300;[2]电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学),北京市昌平区102206;[1]百吉瑞(天津)新能源有限公司,天津市空港经济区300300;[2]电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学),北京市昌平区102206;【正文语种】中文【中图分类】O614.3380 引言太阳能作为一种极有前景的可再生能源,具有分布广泛、储量丰富、清洁无污染等优点。
传热和蓄热均为太阳能热发电的关键技术,传热蓄热介质的特性直接决定着能量的利用效率及太阳能热发电系统的安全与经济性[1-2]。
熔盐因其流动性强、适用温度范围广、储热能力强、价格低廉等优势,同时作为传热工质和储热介质被广泛应用于太阳能电站[3-7]。
当下,在太阳能热发电领域应用较为广泛的蓄热介质多为硝酸盐。
氯离子对不锈钢腐蚀的机理
氯离子对不锈钢腐蚀的机理氯离子对不锈钢腐蚀的机理:在化工生产中,腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。
普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的耐腐蚀性能。
Cr 和Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。
Cr 和Ni 使不锈钢在氧化性介质中生成一层十分致密的氧化膜,使不锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐腐蚀性能提高。
氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起着重要作用。
虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态的机理还没有定论,但大致可分为2 种观点。
成相膜理论的观点认为,由于氯离子半径小,穿透能力强,故它最容易穿透氧化膜内极小的孔隙,到达金属表面,并与金属相互作用形成了可溶性化合物,使氧化膜的结构发生变化,金属产生腐蚀。
吸附理论则认为,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面把氧排掉。
因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面上的吸附点,甚至可以取代吸附中的钝化离子与金属形成氯化物,氯化物与金属表面的吸附并不稳定,形成了可溶性物质,这样导致了腐蚀的加速。
电化学方法研究不锈钢钝化状态的结果表明,氯离子对金属表面的活化作用只出现在一定的范围内,存在着1 个特定的电位值,在此电位下,不锈钢开始活化。
这个电位便是膜的击穿电位,击穿电位越大,金属的钝态越稳定。
因此,可以通过击穿电位值来衡量不锈钢钝化状态的稳定性以及在各种介质中的耐腐蚀能力。
2 应力腐蚀失效及防护措施2. 1 应力腐蚀失效机理其中在压力容器的腐蚀失效中,应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。
因此,研究不锈钢制压力容器的应力腐蚀失效显得尤为重要。
所谓应力腐蚀,就是在拉伸应力和腐蚀介质的联合作用下而引起的低应力脆性断裂。
应力腐蚀一般都是在特定条件下产生:①只有在拉应力的作用下。
②产生应力腐蚀的环境总存在特定的腐蚀介质,不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质及H2SO4 、H2S 溶液中才容易发生应力腐蚀。
各化学元素对钢材的影响
各化学元素对钢材的影响钢材是一种重要的结构材料,用于建筑、制造、汽车等领域。
化学元素可以对钢材的性能产生不同的影响,包括强度、硬度、耐腐蚀性等。
下面将详细讨论各化学元素对钢材的影响。
1.碳(C):碳是钢材中最重要的元素之一,它对钢的强度和韧性有重要影响。
高碳钢具有较高的强度和硬度,但韧性较差。
低碳钢具有较好的可塑性和韧性,但强度较低。
适度的碳含量可以使钢材获得最佳的强度和韧性平衡。
2.硅(Si):硅可以提高钢材的硬度和抗腐蚀性。
在不锈钢制备过程中,硅可以帮助形成氧化铬层,从而提高钢材的耐腐蚀性能。
同时,硅还可以降低钢铁的磁性。
3.锰(Mn):锰可提高钢材的强度和硬度,并改善钢材的韧性。
锰和碳一起形成的碳化锰有助于提高钢的硬度和均匀性。
4.磷(P)和硫(S):磷和硫是常见的杂质元素,在通常情况下不利于钢材的性能。
磷会导致钢材脆性增加,而硫则会降低钢材的韧性。
因此,在钢材制备过程中,通常需要控制磷和硫的含量。
5.铬(Cr):铬是不锈钢中的重要合金元素,可以提高钢材的耐腐蚀性和抗氧化性。
铬与氧反应形成的氧化铬层可以防止钢材进一步氧化和腐蚀。
6.镍(Ni):镍可以提高不锈钢的抗腐蚀性和强度。
镍与铬一起形成的不锈钢可以在氧化环境下维持其表面亮度和防腐蚀能力。
7.钼(Mo):钼可以改变钢材的显微组织,提高钢材的强度和硬度,提高对热和机械应力的抵抗能力。
钼还可以增加钢材的耐蚀性,提高其在恶劣环境条件下的使用寿命。
8.钛(Ti):钛可以增加钢材的强度和硬度,并提高抗腐蚀性能。
通过与碳一起反应,钛可以形成碳化钛,改善钢材的耐磨性。
综上所述,化学元素对钢材的影响非常重要。
不同元素的含量可以调节钢材的强度、硬度、可塑性和抗腐蚀性能。
因此,在钢材制备和合金设计过程中,必须仔细控制化学元素的含量,以获得最佳性能的钢材。
三氯化磷腐蚀不锈钢的原因
三氯化磷腐蚀不锈钢的原因三氯化磷(PCl3)是一种常用的腐蚀剂,可对许多金属材料产生腐蚀作用,包括不锈钢。
不锈钢具有较好的耐蚀性,但在特定条件下,也会受到三氯化磷的腐蚀。
三氯化磷与不锈钢之间的腐蚀反应主要是由于三氯化磷具有活泼的化学性质,对不锈钢表面产生氧化和腐蚀作用。
下面是导致三氯化磷腐蚀不锈钢的几个主要原因:1. 不锈钢表面的氧化物:不锈钢表面具有一层致密的氧化物膜,该膜可保护不锈钢免受腐蚀。
然而,当三氯化磷与不锈钢接触时,它会破坏氧化物膜并导致表面氧化。
三氯化磷可以作为剥落剂,将氧化物膜从不锈钢表面剥离,并暴露出新的金属表面,从而使不锈钢面对腐蚀。
2. 氧化和磷化反应:三氯化磷在与水分接触时会分解产生氢氯酸(HCl),而水分往往会存在于大气湿度中或其他水源中。
氢氯酸可与不锈钢中的铬(Cr)和镍(Ni)等元素发生氧化和磷化反应,破坏了不锈钢的表面保护膜,从而使其更容易腐蚀。
3. 氧化和还原反应:三氯化磷可与不锈钢中的铬和镍等元素发生氧化和还原反应,导致不锈钢表面出现缺陷和腐蚀。
这是因为三氯化磷中的氯离子在还原过程中会与镍和铬等不锈钢中的金属离子结合,形成氯化物沉积物,加速了不锈钢的腐蚀过程。
4. 水解反应:三氯化磷在接触到水分时会水解生成硫酸氢盐和亚磷酸酯等反应产物。
这些产物在与不锈钢接触后,会导致表面产生腐蚀和剥离现象,从而引发不锈钢的腐蚀。
为了减少三氯化磷对不锈钢的腐蚀作用,可以采取以下措施:1. 选择具有更好耐蚀性的不锈钢材料,如增加铬和镍等合金元素的含量,改善不锈钢的抗腐蚀性能。
2. 在使用不锈钢材料之前,对其进行表面处理,并形成一层较好的氧化物膜。
可以采用化学锤或电化学方法等技术进行表面处理,提高不锈钢的耐蚀性。
3. 避免不锈钢与三氯化磷直接接触,可通过使用耐蚀性更好的塑料或涂层材料进行隔离。
4. 在使用三氯化磷时,控制温度、湿度和浓度等条件,避免引起不锈钢腐蚀的恶劣条件。
总的来说,三氯化磷对不锈钢的腐蚀作用主要是由于其活泼的化学性质以及与不锈钢中的元素发生反应,导致不锈钢表面的氧化和磷化反应。
三氯化磷腐蚀不锈钢的原因
三氯化磷腐蚀不锈钢的原因
三氯化磷可以对不锈钢产生腐蚀作用的原因主要有以下几个方面:
1. 不锈钢的化学性质:不锈钢是一种含铁合金,其中含有一定量的铁。
铁是一种明显的腐蚀金属,在特定条件下容易与化学物质发生反应导致腐蚀。
三氯化磷中的氯离子可以与铁发生氧化还原反应,形成氯化铁,同时释放出电子,导致不锈钢的腐蚀。
2. 不锈钢表面的被动层破坏:不锈钢具有优良的耐蚀性,主要依赖于其表面形成的被动层。
被动层主要由氧化铬和氧化铁组成,具有极高的稳定性和耐蚀性。
然而,三氯化磷可以通过氯离子的作用破坏被动层,使其失去保护效果,从而导致不锈钢的腐蚀。
3. 三氯化磷的腐蚀性:三氯化磷是一种强氧化剂,具有较强的腐蚀性。
它可以与水、酸等物质发生反应生成氯化氢、硫酸等酸性物质,同时释放出大量的热。
这些酸性物质和高温会使不锈钢表面的被动层破坏,同时加剧了不锈钢的腐蚀。
4. 不锈钢的组织和晶粒大小:不锈钢的组织和晶粒大小对其耐腐蚀性能有重要影响。
细小的晶粒可以使结构均匀,纯度高,有利于提高耐蚀性。
然而,三氯化磷会引起晶界腐蚀,细小晶粒的不锈钢由于晶界多而更容易受到腐蚀。
5. 温度和时间的作用:三氯化磷腐蚀不锈钢受温度和时间的影
响较大。
高温可以加速三氯化磷的腐蚀过程,同时还会加剧被动层的破坏。
此外,长时间的接触也会增加腐蚀的发生和程度。
总结起来,三氯化磷腐蚀不锈钢的主要原因包括不锈钢化学性质、被动层破坏、三氯化磷的腐蚀性、不锈钢的组织和晶粒大小、温度和时间的影响等。
在实际应用中,我们需要在工艺和材料选择上尽量避免与三氯化磷接触,以减少腐蚀风险。
《Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀行为》范文
《Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀行为》篇一一、引言在当代工程领域中,钢铁材料的广泛应用和其易于受到腐蚀的影响成为研究的重点。
其中,Q235钢作为一种常见的结构材料,在多种环境下的耐腐蚀性能尤为重要。
特别是在氯化钠污染的粉土环境中,电化学腐蚀成为影响其性能的主要因素之一。
本文旨在研究Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀行为,为相关工程应用提供理论依据和指导。
二、Q235钢的基本特性Q235钢是一种常用的碳素结构钢,具有较好的塑性和焊接性能,被广泛应用于建筑、桥梁、车辆制造等领域。
然而,这种钢材在特定环境下易受到腐蚀的影响,尤其是当其暴露在含有氯化物的环境中时。
三、氯化钠污染粉土的特性和影响氯化钠污染的粉土是一种常见的土壤类型,其中的氯化物对钢铁材料有显著的腐蚀作用。
当Q235钢暴露在这样的环境中时,会引发电化学腐蚀过程,导致材料性能的退化。
四、电化学腐蚀行为研究方法为了研究Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀行为,本文采用了电化学测试方法,包括极化曲线测试、电化学阻抗谱(EIS)等。
通过这些方法,可以分析钢的腐蚀速率、腐蚀机理以及腐蚀过程中的电化学反应。
五、Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀行为分析(一)腐蚀速率与机理通过极化曲线测试,我们发现Q235钢在氯化钠污染粉土中的腐蚀速率较高。
这主要是由于氯化物能够加速钢铁的阳极溶解过程,形成导电性较高的离子层,加速了阴极反应的发生。
同时,由于粉土的多孔结构,也为电解质的渗透提供了条件,进一步加剧了电化学腐蚀过程。
(二)电化学反应过程在电化学反应过程中,Q235钢作为阳极发生氧化反应,铁原子溶解并释放电子;而阴极则发生氢气析出或氧还原反应。
这一过程中,由于氯化物的存在,加速了电子的传递和反应速度,从而加快了整体腐蚀进程。
六、实验结果与讨论实验结果表明,Q235钢在氯化钠污染粉土中的电化学腐蚀是一个复杂的过程,涉及到多个因素的相互作用。
氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响
20 低温建筑技术 2004年第5期(总第101期)氯盐及亚硝酸盐对混凝土钢筋锈蚀的影响于长江, 杨英杰2(1 哈尔滨市建筑工程研究设计院, 哈尔滨 150080; 2.国防科技大学, 湖南长沙410001)中图分类号 TU528 文献标识码 A 文章编号 1001-6864(2004)05-0020-02 EFFECTSOFCHLORIDEANDNITRITEONCORROSIONOFREBARINCONCRETE YUChang jiang, YANGYing jie2(1.HarbinInstituteofArchitectureEngineering,Harbin150001,China;2.NationalDefenceScienceandTechnologyUniversity,HunanChangsha,410001,China) Keywords:rebarcorrosion;chloride;nitrite0 前言我国常用的防冻剂中一般都含有氯盐,氯盐作为防冻剂,效果明显,售价便宜,使用方便,所以从很久以来就在混凝土冬期施工中广泛应用。
但氯盐导致钢筋锈蚀的问题也早被认识,也是很久以来对其应用就有了争议。
在技术规范中,大多数是既允许应用,又作适当限制。
国家对氯盐在钢筋混凝土中的使用限制逐渐趋严,以至严到了禁用的程度。
试验采用了两种阻锈比(NaNO2 NaCl),将NaNO2与NaCl,搅拌,种阻锈别表1氯盐种类掺量(水泥重%)(1) 水泥:根据试验标准,采用硅酸盐水泥,该水泥是选用哈尔滨水泥厂的熟料和石膏自行配制的,经0.08mm方孔筛筛余为8%。
(2) 钢筋:采用I级建筑钢筋经加工成直径7mm,长度100mm,表面粗糙度酮浸,擦除油脂。
(3) 砂:选用的是标准砂。
1.2 试验方案参照建设部行业标准JC475-92中的硬化砂浆法测定试件的电位#时间曲线。
砂浆的水灰比为0.5,灰砂比为1:2.5。
304不锈钢在溶液中腐蚀行为的研究.
3.1 不同浓度 NaCl 对不锈钢的腐蚀行为的影响及其机理................................9 3.2 不同温度 NaCl 溶液对不锈钢的腐蚀行为的影响及其机理......................10
引 言............................................................................................................................ 1
第一章:文献综述.................................................................................................. 2
304 不锈钢在溶液中腐蚀行为的研究
目录
摘要.............................................................................................................................Ⅰ
abstract......................................................................................................................Ⅱ
3.3 不同阳离子对不锈钢的腐蚀行为的影响及其机理.................................... 11 3.4 卤素离子对不锈钢的腐蚀行为影响及其机理............................................ 12 3.5 不同根离子对不锈钢的腐蚀行为影响及其机理......................................... 14 3.5.1 SO42-浓度对不锈钢腐蚀行为影响及其机理............................................. 14 3.5.2 NO3-浓度对不锈钢腐蚀行为影响及其机理.............................................. 14 3.5.3 SO42-和 NO3-对不锈钢腐蚀行为影响的比较............................................ 15 3.6 缓蚀剂对不锈钢的腐蚀行为影响及其机理................................................ 16 3.6.1 硫脲对不锈钢在水溶液中的腐蚀行为影响及机理................................. 17 3.6.2 钼酸钠对不锈钢在水溶液中的腐蚀行为影响及机理............................. 18 3.6.3 硫脲和钼酸钠对不锈钢影响的对比......................................................... 19
海水中钢的腐蚀产物及影响
海水中钢的腐蚀产物及影响海水中钢的腐蚀产物及影响1. 引言海洋中的水含有丰富的盐分和各种化学物质,这使得海水对金属材料具有极强的腐蚀性。
钢作为常用的结构材料之一,在海水环境中会遭受到严重的腐蚀。
本文将探讨海水中钢的腐蚀产物及其对结构材料的影响。
2. 海水中的腐蚀过程海水中的腐蚀主要是电化学腐蚀过程,可以通过氧化还原反应来描述。
当钢与海水接触时,形成了一个复杂的电化学系统,其中包括阳极、阴极和电解质。
钢表面的阳极氧化反应产生了一系列腐蚀产物。
3. 钢的腐蚀产物海水中钢的腐蚀产物主要包括:(1) 氧化铁(Fe2O3): 这是钢腐蚀后的主要产物,形成了钢表面的锈层。
锈层不仅会导致钢材的进一步腐蚀,还会降低钢材的力学性能和耐久性。
(2) 氢氧化铁 (Fe(OH)3): 这是一种沉淀物,常见于腐蚀严重的环境。
它会增加钢的质量,影响钢结构的稳定性。
(3) 氯化物: 海水中含有大量的氯离子,当钢腐蚀时,氯离子会与铁离子结合形成氯化铁。
氯化物的存在加速了钢的腐蚀速度。
4. 钢的腐蚀对材料的影响(1) 强度衰减: 钢在海水中长期暴露会导致腐蚀产物的积累,这会降低钢的强度和刚度。
一旦钢的强度衰减到一定程度,会威胁到结构的安全性。
(2) 耐久性降低: 海水中钢的腐蚀会缩短材料的使用寿命,尤其是在海洋工程和船舶领域。
腐蚀会导致钢材的疲劳和断裂,进而影响结构的正常运行。
(3) 维护和修复成本增加: 海水中钢的腐蚀需要耗费大量经济资源和时间用于维护和修复。
在设计和建造海洋工程等相关结构时,需要考虑腐蚀的影响并采取相应的防护措施。
5. 针对海水腐蚀的防护措施为了减少海洋环境对钢材的腐蚀,可以采取以下防护措施:(1) 使用耐腐蚀的钢材: 铬、镍等金属元素的添加可以提高钢材的耐蚀性。
不锈钢和镀锌钢等材料适用于海洋环境。
(2) 进行防腐涂层: 涂覆一层防腐漆或防腐涂料能够有效隔离海水与钢结构的接触,减少腐蚀的发生。
(3) 电化学保护: 通过施加电流或使用阴极保护系统,可以减缓腐蚀反应的进行,延长钢结构的使用寿命。
镁合金腐蚀硫酸钠pH值氯化钠论文
镁合金在特定环境下腐蚀行为研究【摘要】近年来,镁合金的耐蚀性问题受到极大关注,各国的研究人员针对镁合金的腐蚀与防护问题开展了大量的研究,在一定程度上拓宽了镁合金的应用范围。
随着镁合金研究的深入,人们渴望了解其在苛刻环境下的腐蚀行为,明确控制镁合金腐蚀的主要因素。
影响镁合金腐蚀的环境因素有溶液成分、气体组分、温度、湿度以及压力等。
目前,国内外的研究主要集中在Cl-对镁合金腐蚀过程和腐蚀机理影响的研究,基本达到共识,而S042-等离子对镁合金的影响尚不清楚。
随着镁合金在大气环境中的应用越来越广泛,酸雨对镁合金的影响日益受到人们重视。
同时,H+浓度对腐蚀反应的阴阳极均有影响,当溶液pH值发生变化时,镁合金的腐蚀行为必然会发生变化。
本文研究了压铸镁合金AZ91D在Na2S04溶液中的腐蚀行为,探讨了不同pH值和的S042-离子对镁合金腐蚀行为和腐蚀机理的影响,对拓宽镁合金的应用范围有十分重要的意义。
针对温度、湿度以及压力等环境因素,镁及其合金在常温常压下的盐雾环境中的腐蚀行为已有较多的研究,但镁合金在较高温度,较大压力的苛刻条件下的研究尚且少见,本文选择铸态和挤压态AZ61镁合金,利用XRD、SEM、FTIR和电化学工作站等测试仪... 更多还原【Abstract】 Recently, magnesium alloys have receivedextensive recognition because of their corrosion resistance problem. Nowadays, the researchers in various countries did alot of studies on the corrosion behavior and protective method of magnesium alloys, which broadened the application of magnesium alloys to some extent. With the development of research, people would like to understand the corrosion behavior of magnesium alloys in particular environment and identify the main factors of controlling corro... 更多还原【关键词】镁合金;腐蚀;硫酸钠;pH值;氯化钠;【Key words】Magnesium alloy;Corrosion;Na2SO4;pH value;NaCl;摘要3-5ABSTRACT 5-7第一章绪论12-321.1 概述121.2 镁及镁合金12-161.2.1 镁及镁合金的性质12-131.2.2 镁合金的分类13-141.2.3 镁及镁合金的应用14-161.3 镁合金的成型工艺16-201.3.1 铸造镁合金161.3.2 压铸镁合金16-181.3.3 挤压镁合金18-201.4 镁及镁合金腐蚀20-251.4.1 镁及镁合金腐蚀概述20-211.4.2 镁及镁合金腐蚀原理21-221.4.3 影响镁合金腐蚀的因素22-251.5 镁合金腐蚀研究现状25-261.6 选题意义及研究内容26-28参考文献28-32第二章试验方法和检测方法32-402.1 选用的材料322.2 镁合金腐蚀测量方法32-352.2.1 失重法32-332.2.2 电化学方法33-342.2.3 集气法342.2.4 失重法与电化学方法比较34-352.3 实验设备35-372.3.1 傅立叶红外光谱仪35-362.3.2 体视显微镜362.3.3 电化学工作站36-372.4 腐蚀产物的去除37-39参考文献39-40第三章压铸镁合金AZ91D在Na_2SO_4溶液中的腐蚀行为研究40-583.1. 引言403.2.1 实验方案的确立40-413.2.2 AZ91D镁合金金相的制备413.2.3 腐蚀溶液的配置41-423.3 实验结果42-513.3.1 AZ91D镁合金显微组织42-433.3.2 失重率433.3.3 腐蚀速率43-443.3.4 腐蚀产物分析44-463.3.5 表面粗糙度463.3.6 极化曲线46-473.3.7 腐蚀形貌47-513.4 结果讨论51-553.4.1 pH值对AZ91D镁合金腐蚀速率的影响51-533.4.2 pH值对镁合金腐蚀行为的影响533.4.3 腐蚀表面形貌53-553.4.4 压铸镁合金和铸态镁合金的腐蚀行为比较553.5. 小结55-56参考文献56-58第四章铸态和挤压态AZ61镁合金在高温高压NaCl气氛下的腐蚀行为研究58-744.1 引言584.3. 实验结果59-664.3.1 金相组织59-604.3.2 腐蚀形貌与腐蚀产物组成60-644.3.3 腐蚀速率和失重率64-654.3.4 极化曲线65-664.4 结果讨论66-704.4.1 环境对镁合金腐蚀的影响66-694.4.2 挤压对镁合金的影响69-704.5 小结70-72参考文献。
铁在不同NaCl溶液中的腐蚀行为 毕业设计
本科生毕业论文(设计)题目铁在不同NaCl溶液中的腐蚀行为姓名xx 学号xxxxxxxx 院系化学与化工学院专业应用化学指导教师xxxx 职称教授2010年5月26 日曲阜师范大学教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言(或绪论) (1)1实验方法与材质 (2)1.1 实验方法 (2)1.2 实验材料 (2)1.2.1电极 (2)1.2.2溶液 (2)1.2.3电解池 (2)2结果与讨论 (2)2.1铁的极化曲线 (2)2.2铁的tafel曲线 (5)3 讨论 (7)3.1 铁的腐蚀容易 (7)3.2 铁的钝化 (7)3.3铁的使用环境 (7)致谢 (8)参考文献 (8)铁在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为摘要:采用恒电位实验方法研究铁在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,获得铁在不同氯离子浓度下的极化曲线,从而获得了氯离子浓度对铁腐蚀参数的影响数据。
并依据图表显示铁属于较活泼的金属材料。
结果表明,在本工作所选的介质条件下,氯离子在表观上影响铁的腐蚀电位,促进铁的腐蚀。
随着Cl-1浓度的不断的增加铁的腐蚀电位逐渐减小,可以得出铁在NaCl溶液中随着Cl-1浓度的增加而变得更易腐蚀。
从而可以得出在铁制品的使用中应尽量避免太高浓度的使用环境。
关键词:Cl- 1浓度,纯铁,腐蚀电位Corrosion behavior of iron NaCl solution at differentconcentrationAbstract:Experimental method using constant potential of iron in NaCl solutions of different concentrations of the corrosion behavior of iron in different concentrations of chloride ions under the polarization curve, which won the chloride ion concentration on corrosion of iron parameters in the data. And according to the chart shows a relatively active iron metal material, the results show that, in this work under the conditions of the chosen medium, chloride ions in the apparent effect of iron on the corrosion potential, and promote iron corrosion. As the Cl-1increase in iron concentration of the corrosion potential decreases, can the iron in NaCl solution with increasing concentration of Cl-1becomes more corrosive. Which can be drawn in the use of iron products to avoid the use of high concentrations of the environment.Key words:Cl-1concentration, pure iron, the corrosion potential引言铁是一种较活泼化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,是最常用的金属它是过渡金属的一种[1]。
二氧化碳对钢腐蚀的影响因素研究
・48・ 2004年3月 油气田环境保护 治理技术 二氧化碳对钢腐蚀的影响因素研究* 王志龙1艾俊哲1梅平1舒福昌1 许昌杰2(1江汉石油学院化学工程系,2江汉油田采油厂) 摘 要 二氧化碳腐蚀可使钢铁发生严重的局部腐蚀穿孔及应力腐蚀开裂。
利用失重腐蚀试验方法研究了各种影响因素的影响规律。
结果表明,温度低于70 ℃时,腐蚀程度随温度的升高而增大。
在不同温度下,腐蚀速率随二氧化碳分压的增大而呈线性增加;pH值为4~9时,腐蚀速率基本不变;在介质矿化度为0.03 mg/L时,腐蚀出现极大值。
在合金钢中铬含量为1%时,二氧化碳的腐蚀速率最小。
关键词 钢 二氧化碳 腐蚀影响因素腐蚀试验失重法0 引 言 CO2腐蚀的影响因素很多,在无H2S气等条件下,主要的影响因素有温度、CO2分压、流速、介质组成、pH值、材料和载荷等,都可使钢铁发生严重的腐蚀破坏,局部腐蚀穿孔,甚至应力腐蚀开裂。
本文系统研究了不同温度、CO2分压、介质矿化度及溶液的pH值等因素对饱和CO2水溶液中N80钢片的腐蚀速率,得出了各自的影响规律。
1 失重腐蚀试验 采用自制高温高压静态腐蚀试验装置,挂片材料:N80钢油管钢,尺寸(长×宽×厚)为: 40×13×2 mm。
试验前用180目、300目及500目砂子打磨光洁,用丙酮、无水乙醇擦洗后,干燥备用。
试验介质为通入CO2气体约10 min的3%NaCl盐水溶液。
2 结果与讨论 2.1 温度对CO2腐蚀的影响 表1列出了不同CO2压力、不同温度条件下N80钢片在3%的盐水溶液中的腐蚀速率。
从表1可以看出,不同压力下,CO2对N80钢的腐蚀随着温度的变化有共同规律,即在T<70℃时,N80钢的腐蚀速率随温度的升高而增加,在70℃时达到极大值,当T>70℃时,N80钢的腐蚀速率随温度的升高反而减小;在90℃附近又出现了腐蚀极小值,当温度再升高时,腐蚀速率也随着加快。
各个合金元素对钢材腐蚀性能的影响-总结精华
各元素对钢材腐蚀性能的影响1、大气腐蚀耐候钢较普碳钢有良好的抗大气腐蚀能力,其中合金元素起到了决定性作用。
包括:1)降低锈层的导电性能,自身沉淀并覆盖钢表面:2)影响锈层中物相结构和种类,阻碍锈层的生长;3)推迟锈的结晶;4)加速钢均匀溶解;5)加速Fe2+向Fe3+的转化,并能阻碍腐蚀产物的快速生长;6)合金元素及其化合物阻塞裂纹和缺陷。
进一步研究结果表明,耐候钢中加人的合金元素对其耐大气腐蚀性能的影响不尽相同。
1.1影响大气腐蚀的环境因素钢在大气中的腐蚀率,除了与钢本身的化学成分、热处理状态有关外,还受大气环境因素影响。
大气腐蚀的典型环境有三种类型,即乡村大气、工业大气与海洋大气。
乡村大气对钢的腐蚀轻微,这是由于污染程度较轻。
影响乡村大气腐蚀的主要因素是降雨量、年平均气温和相对湿度。
钢在大气中的腐蚀是由于在钢表面形成有利于电化学反应的湿膜,致使腐蚀得以进行。
当大气中的湿度超过60%~70%时,钢的腐蚀速度将显著增加。
钢在工业大气中的腐蚀速率差异很大,主要是大气中污染成分和含量不同所致。
主要的污染成分有SO2、H2S、NH3、CO2、NO2、NO及HCl等。
另外大气中还含有水分,加剧了钢的腐蚀。
钢在海洋大气的腐蚀比前两种环境更严重。
主要是因为海洋大气中含有大量的氯化物微粒(如NaCl、MgCl2等),这种微粒随着海雾飘落在钢的表面,形成一层电解质的湿膜。
钢在海洋大气中的腐蚀程度,受距离海平面的高度和海岸线的远近、风速、风向、气温、雨量、降雨周期、大阳辐射、季节、尘埃及鸟粪污染等因素的影响。
1.2影响大气腐蚀的元素1.2.1 铜早期发现含铜0.05%~0.20%的钢对耐大气腐蚀性能有所改善,从而开发了以铜为主要合金元素的耐大气腐蚀用钢。
钢中含0.2%~0.5%Cu,无论在乡村大气、工业大气或海洋大气中,都具有较普通碳钢优越的耐蚀性能。
一般含铜钢在海洋大气和工业大气中比乡村大气环境的耐蚀效果更佳。
钢材二氧化碳腐蚀研究
钢材二氧化碳腐蚀研究二氧化碳普遍存在于我们生活之中,随着科技的进步,二氧化碳被开发出包括作制冷剂、化工原料在内的很多用途。
但二氧化碳带来的腐蚀也是油气工业和石化工业中经常遇到的严重问题之一,这也造成了经济上的很大浪费。
二氧化碳腐蚀的主要影响因素包括两种:第一,钢材的热处理状态及其化学成分属于钢材材质因素。
第二,环境因素主要包括:温度(T)、二氧化碳分压(PCO2)、溶液的pH值、钢铁表面膜与结垢状况、溶液介质的化学性质、流速(v)等。
1钢材材质的影响(1)钢材热处理状态的影响钢材表面碳化物的量随着CO2腐蚀的进行而增加,其主要成分是Fe3C。
钢材的原始金相组织决定表面碳化物的形态,多种结构碳化物的形成,有利于FeCO3的沉积。
另外,钢材的显微组织不但决定了腐蚀产物和垢层与钢材之间的粘附性同时还决定了钢材表面生成腐蚀产物和垢层的厚度。
(2)化学成分(合金元素)的影响合金元素对CO2腐蚀有很大的影响。
含铬、钼的钢材对CO2腐蚀有一定的抑制作用。
有报道说,在钢材中若存在Ni元素则会使CO2腐蚀速率变大。
Cr是提高合金耐CO2腐蚀最常用的元素之一。
IkedaA 等人针对不同Cr含量钢材进行了动态腐蚀模拟试验,试验结果表明,对试样腐蚀产物膜处理后,发现低Cr钢发生严重的局部腐蚀。
腐蚀产物膜中Cr元素的大量存在造成了Cr钢的耐蚀性。
在潮湿的环境下,Cr钢表面生成致密腐蚀产物膜,腐蚀产物膜厚度随Cr含量的升高而变薄[1,3]。
同时另有文献报道,钢材最大腐蚀速率所对应的腐蚀温度随钢材中铬含量的增加而升高。
2环境因素的影响(1)温度对CO2腐蚀的影响温度对CO2腐蚀的影响主要基于以下几方面的因素:1)随着温度的升高,介质中CO2的溶解度变小。
2)温度升高的同时腐蚀反应速率加快。
3)腐蚀产物膜的形成受温度影响。
(2)CO2分压的影响工程中各种材料自身的抗蚀性及其腐蚀产物在金属表面的成膜性均可通过平均腐蚀速率来判断。
氯化镁加氯化钙加氯化钡加碳酸钠的现象与方程式
氯化镁加氯化钙加氯化钡加碳酸钠的现象与方程式化学反应是一种物质在相互作用下发生变化的过程,其中涉及许多有趣的现象和方程式。
本文将探讨氯化镁加氯化钙加氯化钡加碳酸钠的化学反应,并分析其中的现象和方程式。
首先,我们来了解一下这些化合物的性质和特点。
氯化镁(MgCl2)是一种无机盐,以白色晶体或结晶粉末的形式存在。
它具有较高的热稳定性和溶解度,常用于防腐剂、镁材料的制备以及医药领域。
氯化钙(CaCl2)也是一种无机盐,呈无色或白色结晶状,能吸湿并溶于水。
它广泛应用于化学实验室中,用作脱水剂、融雪剂和食品添加剂。
氯化钡(BaCl2)是一种毒性较大的化合物,常用于有关钡的实验研究中。
它是无色晶体或白色结晶颗粒,溶于水并能与酸反应生成有毒气体。
当氯化镁、氯化钙、氯化钡和碳酸钠(Na2CO3)这四种化合物混合时,发生了一系列有趣的化学变化。
首先,氯化镁和氯化钙溶液混合时,会产生一定量的镁离子(Mg2+)和钙离子(Ca2+)。
这是由于氯化镁和氯化钙在水中溶解时,离子会与水分子进行离解反应。
下一步,加入氯化钡溶液时,会发生一种反应,即氯化钡与剩余的钙离子和镁离子结合形成沉淀。
这种沉淀是氯化钡的一种固体形式,呈现白色。
最后,加入碳酸钠溶液时,会发生另一种反应,即碳酸钠的阳离子(Na+)与沉淀中的钡离子结合形成一种新的沉淀物——碳酸钡(BaCO3)。
这个化学反应中的现象主要包括颜色变化、溶解和沉淀的形成。
首先,氯化钡和碳酸钠的溶液都是无色的,而氯化镁和氯化钙的溶液都是透明的。
但当它们混合在一起时,沉淀形成后,溶液会变得浑浊,并呈现出白色。
这是因为碳酸钡的固体沉淀悬浮在溶液中,反射和散射光线使其呈现白色。
其次,溶解和沉淀的形成也是一个重要的现象。
溶解是指物质在溶剂中分子或离子逐渐分散和散开的过程。
在这个反应中,氯化镁、氯化钙和氯化钡都能溶解于水形成离子,而碳酸钠也能溶解于水。
但当溶液中的离子浓度超过一定限度时,沉淀物开始形成。
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式为Na2CO3 + MgCl2 → 2NaCl + MgCO3。
在这个化学反应中,碳酸钠和氯化镁发生了双替换反应,生成了氯化钠和碳酸镁。
碳酸镁是一种白色固体,而氯化钠则是一种晶体,易溶于水。
这个反应的过程可以进一步解释为,碳酸钠的阳离子钠离子与氯化镁的阴离子氯离子发生交换反应,生成了氯化钠和碳酸镁。
由于碳酸镁的不溶性,它会沉淀下来,而氯化钠则会溶于水中。
这个反应在实际应用中有多种用途。
例如,在水处理中,氯化镁可以作为一种混凝剂,用于去除水中的悬浮颗粒。
而碳酸钠则可以作为一种调节剂,用于调整水的酸碱度。
在制造玻璃和肥料时,这个反应也可以用于制备碳酸镁和氯化钠。
除了这个具体的反应外,化学反应本身也是一种中心扩展的概念。
化学反应的本质是原子、离子或分子之间的相互作用和转化。
通过了解化学反应的机理和原理,我们可以更好地理解物质的性质和行为,从而实现更多的应用和创新。
例如,在药物研发中,通过了解化学反应的机理,可以设计出更有效的药物分子。
在材料科学中,通过控制化学反应的条件和过程,
可以制备出具有特定性质和功能的材料。
因此,化学反应不仅是一种基础的科学原理,也是现代科学技术的基石之一。
总结起来,碳酸钠与氯化镁反应是一种典型的双替换反应,可以用于制备碳酸镁和氯化钠等物质。
通过了解化学反应的机理和原理,我们可以更好地理解物质的性质和行为,并在实际应用中发挥更大的作用。
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式
碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式如下:
Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3 + 2NaCl
这是一种双置换反应,也称为离子交换反应。
在反应中,碳酸钠(Na2CO3)和氯化镁(MgCl2)发生反应,生成碳酸镁(MgCO3)和氯化钠(NaCl)。
在这个过程中,离子之间发生交换,导致生成新的化合物。
碳酸钠是一种白色晶体,常用于制造玻璃、肥皂等。
氯化镁是一种无机盐,常用于医药、化工等领域。
碳酸镁是一种白色固体,可用作抗酸剂、镁补充剂等。
氯化钠是我们日常生活中常见的食盐。
这个化学方程式反映了碳酸钠和氯化镁之间的反应过程,产物中的碳酸镁和氯化钠是新生成的物质。
这种反应在实验室中经常被用来制备碳酸镁。
在这个化学方程式中,每种化合物的化学式都已经被准确表示,反应物和生成物之间的摩尔比也得到了平衡。
这种详细的描述有助于科学家和实验室工作者理解反应的过程和结果。
通过对碳酸钠与氯化镁反应的化学方程式的解释,我们可以更深入地了解化学反应的机制和原理。
这样的了解有助于我们在实验室中进行合成化合物、分析物质等工作。
同时,通过学习化学方程式,
我们也可以更好地理解化学反应在日常生活中的应用和意义。
化学方程式是描述化学反应的重要工具,通过学习和理解化学方程式,我们可以更好地认识化学世界,探索化学的奥秘,拓展我们的知识领域。
希望通过本文的解释,读者能对碳酸钠与氯化镁反应有更深入的了解,并对化学反应有更全面的认识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
毕业论文作者签名:
签字日期: 年 月 日
毕业论文版权使用授权书
本毕业论文作者完全了解 青海民族大学 有关保留、使用毕业论 文的规定。特授权青海民族大学可以将毕业论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、 汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复 印件和磁盘。
将以上烘干的铁钉分别称重后分别放在装有5ml的含量为5%的MgCl2 溶液,10%的MgCl2溶液,15%的MgCl2溶液,5%的Na2CO3溶液,10%的Na2CO3
7
MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响
溶液,15%的Na2CO3溶液,10%的NaCl溶液,20%的NaCl溶液,30%的NaCl 溶液。以及5%的MgCl2溶液+5%的Na2CO3溶液反应溶液,10%的MgCl2溶液 +10%的Na2CO3溶液反应溶液,15%的MgCl2溶液+15%的Na2CO3溶液反应溶 液的试管中,另作一组平行试验。然后装在大烧杯中静放一周,再用 蒸馏水清洗干燥后分别称重,记录数据,计算腐蚀失重百分率。重量 称量采用万分之一克分析天平。
Key words: MgCl2; Na2CO3; A steel bar; Electrolyte solution; corrosion
目录
3
MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响
引言 1 钢材腐蚀现状 2 造成钢材腐蚀的原因有哪些 3 氯化镁的高腐蚀性 4 氯化镁和碳酸钠及其反应产物溶液对铁钉的腐蚀 5 实验步骤 6 实验目的 7 实验材料 8 数据记录及处理 9 实验现象 10 结果分析与讨论 结束语 参考文献 致谢
2 实验步骤
2.1 实验目的
本实验通过 MgCl2和 Na2CO3及其反产物溶液对铁钉的腐蚀行为, 并和蒸馏水,NaCl 溶液,自来水对钢筋的腐蚀行为进行了比较,研 究 MgCl2溶液,Na2CO3溶液,NaCl 溶液以及 MgCl2和 Na2CO3反产物溶液 对于铁钉的腐蚀程度,从而更好的保护钢材,节约资源。
以上二祖都没有进行表面除锈,为了更精确的研究铁钉被腐蚀的 程度和铁钉表面氧化物的坚硬程度,平行做第三组实验,将腐蚀后的 铁钉取出来后用蒸馏水清洗,再用草酸溶液浸泡2个小时。取出后再 用蒸馏水清洗,烘干后分别称量,记录数据,计算腐蚀失重百分率。
引言
4
青海民族大学毕业论文
人类每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,以提取数以亿吨 计的金属。金属矿物的储量有限,而且不能再生。根据已探明的一些 矿物的储藏量,并根据目前这些金属的消耗速度,一些矿物在慢慢面 临枯竭。
据有关资料报道,现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材 料相当于年产量的 20% ~ 40%。全球每年因腐蚀报废的钢材,腐蚀总 损失达 5000 亿元以上,约占国民生产总值的 5%[1],约占年产量的 1/4, 许多钢材在存储阶段就开始腐蚀,造成了巨大的经济损失[2-4]。腐蚀 的巨大危害不仅体现在经济损失上,它还会带来惨重的人员伤亡、环 境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。为了 防止或控制钢材的腐蚀,根据腐蚀机理,迄今为止已提出了多种保护 措施:涂刷防护层,改变金属内部结构制成不锈钢,采用电化学保护, 磷化等。上述方法主要是针对钢材投入使用后采取的防腐蚀措施,且 在经济性,环保性及操作的简易性上都存在一定缺陷。
2.2 实验材料
实验材料为普通铁钉 28 个,试验前用 8%的盐酸溶液浸洗 3 个小 时(除去铁钉表面的钝化膜),再用蒸馏水清洗,吹干后再在烘干箱 里烘干。蒸馏水,自来水,含量为 5%的 MgCl2 溶液,10%的 MgCl2 溶液, 15%的 MgCl2 溶液,5%的 Na2CO3 溶液,10%的 Na2CO3 溶液,15%的 Na2CO3 溶液,10%的 NaCl 溶液,20%的 NaCl 溶液,30%的 NaCl 溶液。以及 5% 的 MgCl2 溶液+5%的 Na2CO3 溶液反应溶液,10%的 MgCl2 溶液+10%的 Na2CO3 溶液反应溶液,15%的 MgCl2 溶液+15%的 Na2CO3 溶液反应溶液。 2.3 铁钉的腐蚀试验
金属的锈蚀[5]有化学锈蚀和电化学锈蚀两种, 铁在空气中的锈 蚀属电化学锈蚀,即铁和电解质溶液作用而发生氧化的过程.金属的 抗蚀能力是由金属的活性和表面氧化产物的性能两方面的因素决定 的。根据这两方面的因素, 可将金属划分成三类:①化学性质极不活 泼的金属如金、铂、银、汞等电极电位都很高, 一般条件下不会或不 易被腐蚀 ;②特别轻的金属, 如钾、钠、钙、镁等, 它们在空气中 极易被氧化,生成的氧化物体积比金属小, 这样金属表面的氧化物层 不能完全覆盖金属, 即氧化物层是疏松的, 结构中有空隙, 使得氧 气或腐蚀介质能够通过它, 促使金属进一步被氧化这层金属氧化物 对金属不起保护作用,因而这些金属在空气中往往会迅速被完全氧 化。③大部分重金属, 它们在空气中都易受腐蚀而氧化但它们表面生 成的氧化物比金属体积大, 可以紧密地附着在金属的表面而起到保 护作用.
吸附理论[9]则认为,氯离子破坏氧化膜的根本原因是由于氯离子 有很强的可被金属吸附的能力,它们优先被金属吸附,并从金属表面 把氧排掉。因为氧决定着金属的钝化状态,氯离子和氧争夺金属表面 上的吸附点,甚至可以取代吸附中的钝化离子与金属形成氯化物,氯 化物与金属表面的吸附并不稳定,形成了可溶性物质,这样导致了腐 蚀的加速。
氯离子对不锈钢腐蚀的机理:在化工生产中,腐蚀在压力容器使 用过程中普遍发生,是导致压力容器产生各种缺陷的主要因素之一。 普通钢材的耐腐蚀性能较差,不锈钢则具有优良的机械性能和良好的
6
青海民族大学毕业论文
耐腐蚀性能。Cr 和 Ni 是不锈钢获得耐腐蚀性能最主要的合金元素。 Cr 和 Ni 使不锈钢在氧化性介质中生成一层十分致密的氧化膜,使不 锈钢钝化,降低了不锈钢在氧化性介质中的腐蚀速度,使不锈钢的耐 腐蚀性能提高。氯离子的活化作用对不锈钢氧化膜的建立和破坏均起 着重要作用。虽然至今人们对氯离子如何使钝化金属转变为活化状态 的机理还没有定论,但大致可分为两种观点。成相膜理论[8]的观点认 为,由于氯离子半径小,穿透能力强,故它最容易穿透氧化膜内极小的 孔隙,到达金属表面,并与金属相互作用形成了可溶性化合物,使氧化 膜的结构发生变化,金属产生腐蚀。
MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢材腐蚀程度的影响
或 阴极 1/2O2+2e-+H2O→2OH- 吸氧腐蚀 由于后一阴极反应的电极电位比前一过程高,所以除强酸性介质
外, 一般都以吸氧腐蚀为主。 金属腐蚀快慢的判断方法:
①在同一电解质溶液中:电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐 蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 ②对同一金属来说,强电解质>弱电解质>非电解质。 ③活泼性不同的金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 ④对同一电解质,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。
论文作者签名:
签字日期: 年 月 日
指导教师签名:
签字日期: 年 月 日
摘要 通过 MgCl2 和 Na2CO3 及其反应产物对钢筋的腐蚀试验,测定 MgCl2
2
青海民族大学毕业论文
溶液 Na2CO3 溶液,MgCl2 和 Na2CO3 的反应产物 NaCl 和 Mg(OH)2 混合液 以及 NaCl 溶液对于钢筋的腐蚀程度。结果表明:Na2CO3 溶液对于钢材 的腐蚀不是很严重,腐蚀的生成的铁锈用草酸不易清除,反而起到保 护钢材的作用。MgCl2 溶液钢材的腐蚀比 MgCl2 和 Na2CO3 的反应产物 NaCl 和 Mg(OH)2 溶液较严重。铁在 MgCl2 和 Na2CO3 的反应产物中生成 的铁锈用草酸除锈不易清除,也起到保护钢材的作用。 关键词:MgCl2;Na2CO3;钢筋;电解质溶液;腐蚀
铁锈不象其它金属的锈蚀产物那样形成紧附在金属表面上的致 密的保护膜, 而是疏松多孔的,其原因是当钢铁跟水接触或吸收空气 中的水分在表面形成水膜时, 电化学腐蚀便开始进行, 腐蚀过程是 无数微电池作用的过程钢铁中的铁作阳极, 杂质作阴极, 溶有(SO2, CO2)的酸性水溶液为电解质, 电池变化为
阳极 Fe - 2e- → Fe2+ 阴极2H++2e-→H2 析氢腐蚀
Abstract
Through the MgCl2 and Na2CO3 and its reaction products to the steel corrosion test, measure MgCl2 solution Na2CO3 solution, MgCl2 and Na2CO3 reaction products NaCl and Mg(OH)2 mixture and NaCl solution of the reinforced corrosion degrees. The results show that: the solution for corrosion of steel Na2CO3 is not serious, the generation of rust corrosion of oxalic acid derusting with is not easy cleared, but rise to protect the function of the steel. Corrosion of steel MgCl2 solution than MgCl2 and Na2CO3 reaction products NaCl and Mg(OH)2 solution more serious. Iron in MgCl2 and Na2CO3 reaction products produced in with the rust is not easy cleared derusting oxalate, also rise to protect the function of the steel.