低浓度亚硝酸盐对A106B碳钢材料腐蚀的影响
土壤中阴离子对碳钢腐蚀的影响
全面腐蚀控制2006年第20卷第6期0 前言土壤中的可溶性盐分的含量和组成，决定了土壤的导电性、酸碱度，因而直接影响了金属的腐蚀速度[1]。
在土壤可溶性盐分中对碳钢起腐蚀作用的主要是Cl -、SO 42-、CO 32-和NO 3-等阴离子[2]。
全国土壤腐蚀网站通过土壤自然埋藏的方法对碳钢的腐蚀进行分析，但由于野外自然埋藏试验所需时间长，各种土壤环境影响因素错综复杂，要想在较短时间内得到土壤可溶盐对碳钢腐蚀的规律是十分困难的，因此需要开展室内模拟腐蚀试验。
在土壤中人工加入各种可溶性盐，配成不同浓度的Cl -、SO 42-、CO 32-和NO 3-的土壤系列[3]，研究各种阴离子对碳钢的腐蚀行为，探讨土壤腐蚀规律。
1 实验部分土壤选取大洼中心站1m 深处土壤。
土样经自然干燥、研磨并通过20目筛，然后在105℃下烘4～6小时。
根据试验要求称取一定量的氯化钠、硫酸钠、碳酸钠及硝酸钠，各加入到一定量的蒸馏水中。
将配制成不同浓度的溶液完全加入试验土壤中，土壤湿度控制在25%，混合均匀后，装入塑料小筒中，压实，无空隙，密封后稳定48小时。
试样为15×15×4mm 规格的A3钢。
试样经150-500#砂纸打磨并经无水乙醇清洗，电化学测量采用三电极体系，参比电极采用饱和硫酸铜电极，辅助电极用石墨电极。
进行电化学阻抗和弱极化曲线测量，实验在室温下进行。
土壤中阴离子对碳钢腐蚀的影响刘文霞1 孙 成2（1.青岛科技大学化学与分子工程学院，山东 青岛 266042； 2. 中国科学院金属研究所，辽宁 沈阳 110016）摘 要：应用弱极化曲线技术和交流阻抗谱研究了土壤中Cl -、SO 42-、CO 32-、NO 3-离子对碳钢腐蚀的影响。
结果表明：阴离子对碳钢腐蚀的影响是显著的。
当土壤中分别添加Cl -、CO 32-、NO 3-离子时，随着阴离子含量的增大，碳钢的腐蚀速率增大，在某一离子含量时，腐蚀速率达到最大，然后腐蚀速率随着离子含量的增加而减小。
碳钢在次氯酸盐消毒剂中的腐蚀行为及缓蚀剂研究
碳钢在次氯酸盐消毒剂中的腐蚀行为及缓蚀剂研究李烁;孙杰;梁婷;阎瑞【摘要】次氯酸盐以其强氧化性、强氯化性和强碱性使与其相接触的碳钢发生腐蚀.采用热力学分析、微观形貌及相组成分析等方法对碳钢材料在次氯酸盐溶液中的腐蚀行为进行了研究.结果表明,在次氯酸盐溶液中,碳钢表面会出现腐蚀坑甚至基体块状剥落的现象.腐蚀产物为疏松多孔的片状形貌,在碳钢表面无规则地随机堆叠成层状.腐蚀产物由Fe2O3、Fe3 O4及铁的氯化物构成.在次氯酸盐溶液中加入缓蚀剂对碳钢起到明显的缓蚀效果.【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2013(035)010【总页数】4页(P10-13)【关键词】次氯酸盐消毒剂;碳钢腐蚀;缓蚀剂【作者】李烁;孙杰;梁婷;阎瑞【作者单位】沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159;中国人民解放军防化学院,北京102205;中国人民解放军防化学院,北京102205【正文语种】中文【中图分类】TG174.42引言常用的次氯酸盐消毒剂因其价格低廉，制备容易，对病毒、细菌、真菌和芽孢均有较强的杀灭能力，且对人类HIV、肝炎毒素及其他病毒亦有较强的灭活作用［1］，已被广泛应用于工业生产、饮水卫生、环境保护和医疗保健等方面［2-3］。
次氯酸盐类消毒剂组成有次氯酸钙、漂白粉和三合二等，其有效成分为次氯酸钙，其它为Ca(OH)2或CaCl2。
消毒剂在使用过程中，除了具有微生物杀灭能力外，还有强氧化性，造成与之接触的碳钢材料发生严重的腐蚀［4-5］。
对于Ca(OH)2或CaCl2对碳钢的腐蚀作用，根据电化学腐蚀理论，Ca(OH)2强碱性(pH约为12.8)溶液里只要含有少量的氧，由于初始的电化学腐蚀作用，便会迅速生成一层非常致密的Fe3O4-Fe2O3膜牢牢吸附于金属表面，阻止腐蚀反应的进行;CaCl2对碳钢属于轻度腐蚀［6-8］，但当溶液中同时含有Cl－和OH－时，Cl－作为极强的去钝化剂，可以破坏金属表面因Ca(OH)2而形成的钝化膜［9］，加速了表面的腐蚀。
碱脆对碳钢储罐的危害
碱脆对碳钢储罐的危害金属的腐蚀可分为均匀腐蚀和局部腐蚀。
均匀腐蚀是指腐蚀介质所生成的腐蚀产物不能在金属表面形成紧密的保护层，腐蚀过程在整个金属表面不断进行下去使设备壁厚减薄，承载能力下降。
局部腐蚀是集中在金属设备的某一局部位置上，虽然腐蚀量不大，但会导致设备的突然性破坏，这种破坏难以预测，往往会造成巨大的经济损失，甚至引起事故。
碱脆，即金属及合金材料在碱性溶液中，由于拉应力和腐蚀介质的联合作用而产生的开裂，。
我公司焦化厂化产车间使用的液碱储罐，其损坏过程属于典型的碱脆腐蚀。
一、储罐概况：我公司焦化一厂使用的硫铵碱液槽2003年6月投入运行，设计为常温常压，规格为φφ3000*4031，罐底板厚8mm，筒体板厚10mm，顶板厚6mm，顶部留有放散孔φ100mm，顶部预留人孔φ500mm，侧人孔φ500mm，罐体材质Q235-A，设计最高工作温度≤50℃，罐底设有φ50mm不锈钢加热盘管4圈，2011年发现罐体焊缝处漏液，补焊2次，2012年补焊1次，漏液现象依然存在。
二、破裂现象：该储罐于2012年6月进行了更换，通过观察更换以后的旧罐，罐内壁整体无明显腐蚀减薄现象，也没有大面积点蚀及局部点蚀出现，泄漏点集中在不锈钢加热盘管的焊缝处以及罐体的焊缝周围3—10mm，且大多平行于焊缝，有分支，环焊缝两侧裂纹深度和宽度较大，液碱正是通过这些细小的裂纹渗漏出来的，使用碳钢焊条和不锈钢焊条补焊，泄漏依然未能解决。
三、原因分析：1、材料：通常，金属中碳含量在0.01-0.25%范围内容易产生碱脆，大于或者小于这个范围时，都难以发生碱脆。
我公司选用的Q235-A钢含碳量为≤0.22%，正处于发生碱脆的条件范围内，是液碱储罐发生碱脆的重要条件。
2、应力：金属冷加工造成的残余应力，尤其是焊接产生的残余应力（拉应力），为应力腐蚀裂纹的产生创造了条件。
3、介质温度：碳钢材质在不同液碱浓度中的腐蚀率由上表可以看出，碳钢材质在常温低浓度下，腐蚀率较低，但随着温度的升高，碱脆发生的几率越来越大，30%NaOH浓度，碱脆温度最低为50℃。
S2-浓度对含盐污水中 10#碳钢腐蚀 性能的影响
S2-浓度对含盐污水中10#碳钢腐蚀性能的影响郭霖1，徐秀清21. 西安向阳航天材料股份有限公司，西安7100252. 中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院，西安710065摘要目前中国的炼油厂换热器多采用碳钢材质，换热器是石化设备中失效最快、损失最严重的设备之一，尤其是水相换热器的腐蚀更为严重。
水相介质中通常含有一定量的S2-、Cl-、Ca2+和Mg2+，关于碳钢在含硫介质中的腐蚀行为，国内多数研究方向是应力情况下硫化物引起的应力腐蚀开裂问题，无应力状态下碳钢在含硫介质中的腐蚀行为研究得比较少。
本文针对兰州石化某常减压装置换热器管束（主要材质10#碳钢）在使用过程中的腐蚀问题，采用高温高压釜实验和电化学测试方法，研究壳程介质中S2-浓度对10#碳钢在含盐污水中腐蚀行为的影响，利用宏观照片和X 射线衍射仪XRD 表征腐蚀产物的形貌和相结构组成。
实验结果表明，在测试区间内，随着腐蚀介质中S2-含量的增加，试样表面生成的FeS 使得碳钢的均匀腐蚀速率逐渐降低，当介质中S2-含量升高到250 mg/L 时，碳钢换热器管束的腐蚀程度由严重腐蚀转变为中度腐蚀，XRD 分析结果显示腐蚀产物为Fe3O4、CaCO3 和FeS；同时，当腐蚀介质中S2-含量小于100 mg/L 时，由于介质中侵蚀性Cl-存在，溶液中的Cl-更容易穿过疏松的腐蚀产物膜层到达膜与基体界面处腐蚀基体，使得碳钢表面出现明显的点蚀现象，且介质中S2-含量越低，试样抗点蚀性能越差。
关键词10#碳钢；S2-浓度；含盐污水；腐蚀速率中图分类号TG179文献标志码A doi10.3981/j.issn.1000-7857.2014.24.003 Influence of S2- Concentration on the Corrosion Resistance of10# Carbon Steel in Saline WastewaterGUO Lin1, XU Xiuqing21.Xi'an Sunward Aerospace Materials Co., Ltd., Xi'an 710025, China2.Tubular Engineering Research Institute of China National Petroleum Corporation, Xi'an 710065, ChinaAbstract The corrosion of a refinery heat exchanger, especially a water- phase heat exchanger, is a serious issue. The corrosion perforation and scaling of tubes are the main causes for the heat exchanger failure due to the existence of plenty of S2-, Cl-, Ca2 +and Mg2 + in the corrosion medium. Based on the experience of corrosion of refinery heat exchanger tubes (10# carbon steel) in their operation processes, the corrosion behaviors of 10# carbon steel in saline wastewater with different S2- concentrations are investigated by means of the immersion test and the electrochemical methods. The surface photographs and the compositions of corrosion products are taken and determined by digital camera and X- ray diffraction spectrometer. The experiment results indicate that the uniform corrosion rates of 10# steel decrease gradually with the increase of the S2- concentration in the corrosion medium within the scope of the test. The corrosion degree of 10# carbon steel comes down to a moderate corrosion from a heavy corrosion when the S2- concentration in the medium is higher than 250 mg/L. XRD results show that the main compositions of the corrosion products are Fe3O4, CaCO3 and FeS. Meanwhile, Cl−in the corrosion medium can penetrate the corrosion product to accumulate and produce the pit corrosion on the surface of 10# carbon steel because of the existence of Cl- when the S2- concentration in the medium was less than 100 mg/L. And the pitting corrosion resistance becomes worse with the decrease of the S2- concentration.Keywords 10# carbon steel; S2- concentration; saline wastewater; corrosion rate收稿日期：2014-04-15；修回日期：2014-07-10作者简介：郭霖，高级工程师，研究方向为金属材料的腐蚀与防护，电子信箱：guolin@引用格式：郭霖，徐秀清. S2-浓度对含盐污水中10#碳钢腐蚀性能的影响[J]. 科技导报, 2014,32(24): 31-34.3 4近年来，随着原油的劣质化导致炼化换热器的腐蚀问题 越来越严重[1,2]，换热器管束的腐蚀穿孔和结垢是引起设备失 效的主要原因[3~6]。
冷却软水的亚硝酸盐的作用
冷却软水的亚硝酸盐的作用
在冷却软水中加入亚硝酸盐，主要目的是抑制金属腐蚀，起到防锈的作用。
这主要是因为亚硝酸盐能够在碳钢上形成一层很薄的γ-Fe2O3钝化膜，这层膜能够有效地保护金属表面，防止其与水中的其他腐蚀性物质接触，从而减缓金属的腐蚀速度。
通常，冷却水中的亚硝酸盐浓度应维持在300\~500mg/L，以充分发挥其防锈作用。
如果浓度过低，则可能无法完全抑制金属的氧化（生锈），特别是在机床的导轨表面等部位。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询化学专家。
液碱对碳钢的间脆范围
液碱对碳钢的间脆范围
首先，浓度是影响液碱对碳钢间脆的重要因素之一。
一般来说，浓度较低的液碱对碳钢的腐蚀作用相对较小，而高浓度的液碱则可
能导致更严重的腐蚀和间脆。
其次，温度也会对液碱对碳钢的间脆产生影响。
在高温下，液
碱的腐蚀作用通常会加剧，从而增加碳钢的间脆风险。
腐蚀时间是另一个重要因素。
长时间暴露在液碱环境中会加速
碳钢的腐蚀和间脆现象。
此外，碳钢的成分也对液碱腐蚀的影响不可忽视。
不同成分的
碳钢在液碱环境中可能表现出不同的腐蚀特性。
总的来说，液碱对碳钢的间脆范围是一个复杂的课题，需要综
合考虑多种因素。
工程实践中，通常会通过实验和理论分析来评估
液碱对碳钢的腐蚀影响，以制定相应的防护措施和材料选择标准。
低浓度亚硝酸钠防锈水防锈性能研究
［１９）许忠英，李建吾，何国民，（云南白药实业股份有限公司）“云南白药气雾剂及其制备方法”ＣＮ１１５３０５７（１９９７）［２０）海内厚（北京市朝阳区安贞里一区２８楼一门４０１号），“一种骨刺灵软膏及其制法”，ＣＮ１２１１４３７（１９９９）［２１］赖声正（湘潭县中医院），“无痛敷料及其制造方法”，ＣＮ１２１７１９１（１９９９）［２２３黄汝太（广东省珠海市拱北夏湾新村１２栋７０４室），“一种主治慢性鼻炎的中药制剂及其制作方法”，ＣＮ１１６２４７０（１９９７）（２３］徐宁，陈洁，钱君律上海化工，２００１，（６）：７～８Ｃ２４）；赳１程，张万福，陈长明．表面括性剂应用手册．化学工业出版社，１９９６．３９９低浓度亚硝酸钠防锈水防锈性能研究徐树全（大连轻工学院１１６０２３）杨国春（大连大显股分有限公司１１６０３５）摘要ｘ本文报道了低浓度ＮａＮ０２防锈液制备原理、配方设计以及实验结果√关键词防锈液亚硝酸钠缓蚀防腐低浓度，ｏ、１前言亚硝酸钠作为黑色金属的水溶性缓蚀剂具有价廉、效果良好、使用方便等独特的特点，故被广泛使用。
但是，近年来的研究表明，它可能是一种间接的致癌物质，已引起世界各国的广泛注意。
解决亚硝酸钠毒性问题的途径有两种：一是研制新型缓蚀剂取代它；二是尽量降低它的使用量。
取代亚硝酸钠缓蚀剂的研究，国内外都在进行，并且都取得了成果，但在性能和价格上还比不上它。
亚硝酸钠藉阳极型缓蚀剂，有强氧化性而使钢铁表面纯化。
企业加工精密机械零件，如微电机精密轴以及塑料加工用模具等。
在工序防锈中使用防锈水，在室温下将制件全部浸入防锈水中，制件全部浸入防锈水中，不露出液面，溶液不足时即刻补充，此防锈水采用以亚硝酸钠为主的防锈剂，加人适量的碳酸钠溶解于水配制而成，不采用自来水，用去离子水配制。
夏季气候潮湿，防锈问题较突出。
针对降低亚硝酸钠，寻求防锈性能相似的防锈水配方作了工作。
２基本原理与配方设计原则亚硝酸钠能引起金属钝化，金属经亚硝酸钠处理可以生成保护性氧化膜使金属由活泼状态转变为钝态，失去化学活性，因为活泼的金属在环境介质条件下很容易受腐蚀，不活泼的金属却可表现出很好的耐蚀性。
碳钢的防腐与缓蚀性能研究的开题报告
碳钢的防腐与缓蚀性能研究的开题报告一、选题背景碳钢是一种常用的材料，在工业生产和民生领域中广泛应用。
然而，在潮湿、高温、强酸、强碱等特殊环境下，碳钢很容易出现腐蚀、龟裂、疲劳等问题，进而导致设备损坏、生产停工，甚至引发安全事故。
因此，研究碳钢的防腐与缓蚀性能，探索提高其耐腐蚀能力的方法，对于保障生产安全、提高生产效率、延长设备寿命具有重要意义。
二、研究内容1. 碳钢的防腐与缓蚀机理研究：通过文献综述、实验研究等方法，探讨碳钢在不同环境下发生腐蚀的机理和过程，确定主要的腐蚀因素和影响因素，并设计实验方案进行验证。
2. 防腐涂料的筛选和评估：评估市场上常见的防腐涂料的性能，如抗腐蚀、缓蚀、耐磨损、耐高温等，选拔具有优异性能的防腐涂料作为后续实验的涂装原料。
3. 优化防腐涂装工艺：通过对防腐涂料的涂装工艺的研究，找出最佳的涂装工艺参数，探究涂装工艺与防腐效果之间的关系，同时对涂装前的钢材表面处理也进行探索和优化。
4. 防腐涂料在实际应用中的效果评价：测试并评估优化后的防腐涂料涂装在实际设备上的效果，分析其防腐效果和耐用性。
三、预期目标本研究将通过对碳钢的防腐涂装进行优化，达到以下预期目标：1. 明确碳钢的防腐与缓蚀机理，为今后防腐涂装的研究提供理论指导；2. 筛选出优异的防腐涂料，为行业提供优质的涂装材料；3. 优化涂装工艺流程，提高防腐效果和施工效率；4. 提高碳钢在特殊环境中的耐腐蚀能力，保障生产安全和设备寿命。
四、研究意义研究碳钢的防腐与缓蚀性能，探索提高其耐腐蚀能力的方法，具有以下重要意义：1. 保障生产安全：防止碳钢设备因腐蚀而引发事故，提高生产安全可靠性。
2. 提高生产效率：防腐涂装可延长设备使用寿命，降低设备更换频率，提高生产效率和经济效益。
3. 促进科技创新：防腐与缓蚀性能的研究，对于涂料材料和涂装技术的创新有很大推动作用。
4. 推动环保发展：合理的防腐技术和材料可以降低环境污染，推动环保事业的发展。
碳钢大气环境腐蚀大数据研究及主要影响因素作用规律
碳钢大气环境腐蚀大数据研究及主要影响因素作用规律摘要：碳钢是一种常用的结构材料，在大气环境下容易发生腐蚀，导致结构失效。
针对碳钢大气环境腐蚀问题，本文从数据角度出发，分析了大量的腐蚀数据，揭示了主要的影响因素和作用规律。
研究表明，大气环境中的氧气、水分和盐分是导致碳钢腐蚀的主要因素，而温度和湿度则是影响腐蚀速度的重要参数。
此外，空气污染物、紫外线辐射等也会影响腐蚀过程。
研究成果对于提高碳钢的使用寿命、降低维护成本具有重要意义。
关键词：碳钢；大气环境；腐蚀；影响因素；作用规律引言碳钢是一种常见的结构材料，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
然而，在大气环境下，碳钢容易受到腐蚀，从而导致结构失效，严重影响使用寿命和安全性能。
因此，研究和掌握碳钢在大气环境中的腐蚀特性和规律具有重要意义。
目前，国内外学者对碳钢大气环境腐蚀机理和影响因素进行了大量的研究，但是缺乏针对大量腐蚀数据的综合分析与归纳。
本文基于大量的实验数据，从数据角度出发，分析了碳钢在大气环境中的腐蚀特性和规律，并探讨了主要的影响因素和作用规律。
一、碳钢大气环境腐蚀特性碳钢大气环境腐蚀主要表现为钝化膜破坏和金属表面溶解。
钝化膜破坏是指在氧、水和其他腐蚀性介质的作用下，钝化膜受到损伤，从而导致基体的金属离子释放。
当环境中的氧、水和其他腐蚀性介质长期作用于钝化膜上时，钝化膜会逐渐破坏，金属表面出现裸露区域，进而引发金属表面的溶解。
二、影响因素分析（一）氧气氧气是导致碳钢大气环境腐蚀的重要因素之一。
在大气环境中，氧气是最丰富的元素之一，也是导致碳钢腐蚀的主要原因之一。
氧气可以和金属表面的铁离子形成氧化物，并形成稳定的钝化膜。
但是，长期暴露在氧气环境下，钝化膜容易破坏，金属表面会逐渐溶解。
（二）水分水分是碳钢大气环境腐蚀的另一个关键因素。
在大气中，含水量较高的环境会大大加速碳钢的腐蚀速度。
这是因为水分可以形成强烈的电解质，促进了钝化膜的破坏和金属表面的溶解。
常存杂质元素对碳钢钢材性能的影响
常存杂质元素对碳钢钢材性能的影响首先是碳元素。
碳是碳钢的主要合金元素，其含量直接影响碳钢的硬度和强度。
普通碳钢的含碳量一般较低，约在0.08%到0.25%之间，其硬度和强度相对较低；而高碳钢的含碳量可以达到0.6%以上，硬度和强度也相对较高。
但是，过高的碳含量容易导致碳钢脆性增大，影响钢材的延展性和韧性，因此需要进行适当调节。
除了碳元素外，还有一些常存的合金元素对碳钢的性能也有重要影响。
其中最重要的是锰元素。
锰作为一种淬硬元素，可以显著提高碳钢的硬度和强度。
此外，锰还可以提高碳钢的冷变形抗力和弯曲性能，改善钢材的加工性能。
一般来说，锰含量在0.3%到1.5%范围内时，锰对碳钢的强化效果比较明显。
除了锰元素，硅、钼、钒、镍等合金元素也常被添加到碳钢中，以改善其性能。
硅可以提高碳钢的强度和硬度，并有利于加工性能的改善。
钼可以增加碳钢的热强度和耐磨性，提高其抗腐蚀性能。
钒的添加可以提高碳钢的强度和耐磨性。
镍可以提高碳钢的韧性和抗腐蚀性能。
此外，氧、氮等非金属元素在碳钢中也被视为常存杂质元素。
氧元素的存在会导致钢材的气孔、夹杂物等缺陷增多，降低钢材的机械性能。
因此，在生产碳钢时需要控制氧元素的含量。
氮元素虽然一般被视为杂质元素，但少量的氮能够提高钢材的强度和硬度，并提高其耐磨性和耐热性能。
综上所述，常存的杂质元素对碳钢的性能有着重要的影响。
合理控制这些杂质元素的含量，可以使碳钢具备适合的硬度、强度、韧性和耐蚀性能。
通过对不同元素的调整和控制，可以生产出适用于不同用途的碳钢材料。
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。
碳钢在中碱性介质中的腐蚀行为
碳钢在中碱性介质中的腐蚀行为
谷宁
【期刊名称】《河北省科学院学报》
【年(卷),期】2001(018)002
【摘要】采用稳态极化法和动电势扫描法测定了碳钢在K2SO4和饱和
(NH4)2CO3溶液中的极化曲线,讨论了不同介质中碳钢的腐蚀速率及缓蚀剂的加入对碳钢腐蚀速率的影响.
【总页数】3页(P99-101)
【作者】谷宁
【作者单位】河北师范大学,
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.31
【相关文献】
1.功能梯度Ni-P合金镀层在酸性和碱性介质中的电化学腐蚀行为 [J], 王立平;高燕;薛群基;徐洮
2.弱碱性介质中氯离子对铜电极腐蚀行为的影响 [J], 雷惊雷;李凌杰;蔡生民;张胜涛;李荻;杨迈之
3.聚氧乙烯醚对锌及其合金在碱性介质中腐蚀行为的影响 [J], 王建明;曹楚南
4.铜电极在弱碱性介质中腐蚀行为的研究 [J], 雷惊雷;李凌杰;张胜涛;蔡生民;李荻;杨迈之
5.微量In和Bi对Zn在碱性介质中腐蚀行为的影响 [J], 王建明;曹楚南;林海潮
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硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂
硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂硝酸是一种既具有强酸性又具有强氧化性的无机酸。
硝酸溶液浓度不同，对金属的腐蚀程度亦异，低浓度硝酸溶液对大多数金属均呈现强烈的腐蚀作用。
但高浓度硝酸溶液在一定条件下，对某些金属（指钝化型金属，如钢铁、不锈钢、铝、铬、钛等）不产生腐蚀作用并可使金属表面钝化。
因此，在硝酸的工业生产、应用及储运过程中，所用的设备、管线及配件等多使用不锈钢类钝化型材质以防止腐蚀破坏作用。
此外，由于硝酸对金属氧化物及某些盐类的溶解能力强，可以有效地清除金属设备表面的沉积物（锈及垢），故碳钢及不锈钢等设备清洗工艺中，常使用硝酸作为清洗剂。
然而，应当指出，在高温低浓度的硝酸溶液中，碳钢及不锈钢也会受到硝酸不同程度的腐蚀作用。
所以需要在硝酸溶液中，加入抑制硝酸腐蚀用的缓蚀剂。
本文将简要介绍硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂发展动向，供读者参考。
1、硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性钢铁在低浓度稀硝酸溶液中，发生置换反应而溶解。
其反应历程如下：Fe+2HNO3====Fe(NO3)2+H2（置换反应，溶解）但在浓硝酸溶液中，在常温条件下，主要发生氧化反应而呈现钝化状态，在钢铁表面上形成的钝化膜使溶解过程减缓至终止。
其反应历程如下：2Fe+6HNO3=====Fe2O3+3N2O4+3H2O（氧化反应，不溶解）从图-1中，低碳钢在硝酸溶液中的溶解曲线可以看出，硝酸溶液浓度在30%前后时，低碳钢的腐蚀速率达最高值。
之后，随硝酸溶液浓度增加，腐蚀速率迅速下降直至最低点。
图-1 低碳钢（C 0.03%）的腐蚀速率与硝酸浓度的关系（常温）不锈钢及其它合金钢在硝酸溶液中，在一般条件下，具有较好的耐蚀性能。
然而，当系统温度升高时，则随硝酸溶液浓度增加，不锈钢亦会受到不同程度的腐蚀（参考图-2，表-1）。
图-2，硝酸中高级不锈钢的腐蚀速率（沸点）表-1，不锈钢在发烟硝酸中的腐蚀情况比较（71℃）2、硝酸缓蚀剂硝酸缓蚀剂的开发研究工作始于二十世纪初，早期曾提出生物碱、硫醇、糖类等有机化合物。
硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂
硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂硝酸是一种既具有强酸性又具有强氧化性的无机酸。
硝酸溶液浓度不同，对金属的腐蚀程度亦异，低浓度硝酸溶液对大多数金属均呈现强烈的腐蚀作用。
但高浓度硝酸溶液在一定条件下，对某些金属（指钝化型金属，如钢铁、不锈钢、铝、铬、钛等）不产生腐蚀作用并可使金属表面钝化。
因此，在硝酸的工业生产、应用及储运过程中，所用的设备、管线及配件等多使用不锈钢类钝化型材质以防止腐蚀破坏作用。
此外，由于硝酸对金属氧化物及某些盐类的溶解能力强，可以有效地清除金属设备表面的沉积物（锈及垢），故碳钢及不锈钢等设备清洗工艺中，常使用硝酸作为清洗剂。
然而，应当指出，在高温低浓度的硝酸溶液中，碳钢及不锈钢也会受到硝酸不同程度的腐蚀作用。
所以需要在硝酸溶液中，加入抑制硝酸腐蚀用的缓蚀剂。
本文将简要介绍硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性及缓蚀剂发展动向，供读者参考。
1、硝酸对碳钢及不锈钢的腐蚀特性钢铁在低浓度稀硝酸溶液中，发生置换反应而溶解。
其反应历程如下：Fe+2HNO3====Fe(NO3)2+H2（置换反应，溶解）但在浓硝酸溶液中，在常温条件下，主要发生氧化反应而呈现钝化状态，在钢铁表面上形成的钝化膜使溶解过程减缓至终止。
其反应历程如下：2Fe+6HNO3=====Fe2O3+3N2O4+3H2O（氧化反应，不溶解）从图-1中，低碳钢在硝酸溶液中的溶解曲线可以看出，硝酸溶液浓度在30%前后时，低碳钢的腐蚀速率达最高值。
之后，随硝酸溶液浓度增加，腐蚀速率迅速下降直至最低点。
图-1 低碳钢（C 0.03%）的腐蚀速率与硝酸浓度的关系（常温）不锈钢及其它合金钢在硝酸溶液中，在一般条件下，具有较好的耐蚀性能。
然而，当系统温度升高时，则随硝酸溶液浓度增加，不锈钢亦会受到不同程度的腐蚀（参考图-2，表-1）。
图-2，硝酸中高级不锈钢的腐蚀速率（沸点）表-1，不锈钢在发烟硝酸中的腐蚀情况比较（71℃）不锈钢（AISI）腐蚀速度（g/m2 h）白色发烟硝酸红色发烟硝酸304 3.368 4.964 304L 4.255-309 1.684 2.659 310 1.773 3.811 316，316L 4.432-321 5.3198.865347 5.141 4.432410 4.077 6.294430 2.925 3.81120Cr29Ni0.975-2、硝酸缓蚀剂硝酸缓蚀剂的开发研究工作始于二十世纪初，早期曾提出生物碱、硫醇、糖类等有机化合物。
碳钢和低合金钢的碳酸盐应力腐蚀
碳钢和低合金钢的碳酸盐应力腐蚀碳酸盐腐蚀开裂是金属在含碳酸盐介质系统中,拉应力与腐蚀共同作用的结果,属于一种碱SCC ( ASCC )。
碳酸盐溶液一直被认为是碳钢和低合金钢产生SCC的敏感环境。
炼油厂催化裂化装置主分馏塔塔顶冷凝回流系统、下游湿气压缩系统和从这些工段流出的酸水系统中普遍存在碳酸盐腐蚀开裂,也在制氢装置的碳酸钾、下汽化器和CO2去除设施的设备管线发生。
煤的裂解,出现含有微量或少量H2S和CN-可引起碳酸盐的SCC;储存和输运高中压的CO2 的压力容器或设备也发现有SCC,地热水中含有高浓度的碳酸盐,利用地热水的压力容器也会出现由碳酸盐引起的SCC问题。
碳酸盐碳酸盐溶液引起的SCC与碱脆、硝脆一样,经研究表明,低碳钢在热浓碳酸盐溶液中的SCC都是沿晶的阳极溶解型。
金属材料所承受的拉应力有助于破坏金属表面保护膜,使裂纹尖端处于活化区,造成裂纹的扩展,最终形成SCC。
研究表明,裂纹发生在一个狭窄的电位范围内,此电位依赖于介质的成分。
如上图所示,在恒应变速率条件下C质量分数0.08% 钢在70℃、1mol·L-1( NH4)2CO3溶液中恒应变速率下断面收缩率-电位的关系,图中断面收缩率的“谷区”即出现SCC敏感的区域,其电位区为-475~-625mV ( vs.SCE ),最低的断面收缩率对应的电位为-550mV(vs.SCE ),这个SCC敏感的电位区正是下图中动电位的阳极极化曲线上不稳定钝化的电位区,即活化-钝化转变的电位区,这与碱脆和硝脆情况相似。
在( NH4)2CO3的水溶液中有如下的平衡反应:所生成的氨基甲酸铵是液氨SCC试验的加速剂,系统中水愈多,则所生成的酸性盐愈多,这两种关系使碳酸盐中的SCC与液氨的SCC有关,而与硝脆更相似。
有研究发现,碳钢开裂及类型的电位范围与溶液的pH值有一一对应关系,而pH值又取决于溶液中Na2CO3、NaHCO3以及CO2的量,即表明在一定的碳酸盐溶液中,只有系统处于它的SCC敏感电位区间内才会发生SCC。
碳钢在碳酸铵溶液中的腐蚀研究实验改进
碳钢在碳酸铵溶液中的腐蚀研究实验改进杜艳芳【摘要】采用线性扫描伏安法和交流阻抗法研究了碳钢在不同实验条件下的腐蚀规律,碳钢在碳酸铵溶液中的阳极过程为溶解、钝化、过钝化溶解,溶解初期在电极界面的传质为线性扩散控制;随着溶液温度的升高,阻抗谱表示为单一时间常数的容抗弧,容抗弧直径逐渐减小,电阻变小,碳钢的腐蚀速度增大;Cl-浓度越大,钝化区域变小,碳钢更容易腐蚀;加入硫脲缓蚀剂,碳钢容抗弧直径增大,电阻变大,有利于保护碳钢.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2019(034)006【总页数】5页(P33-37)【关键词】碳钢腐蚀;极化曲线;缓蚀剂【作者】杜艳芳【作者单位】华东师范大学化学与分子工程学院,化学实验教学中心,上海 200241【正文语种】中文【中图分类】G64;O6碳钢广泛应用在石油化工设备管道、工农业生产等领域，但碳钢腐蚀问题已涉及到安全生产。
碳钢在不同的酸碱性环境[1–3]、盐水体系[4–6]、不同气体和土壤[7,8]中的腐蚀行为以及在工业腐蚀体系中添加缓蚀剂的方式控制腐蚀[9,10]已有大量的报道，因此研究碳钢与环境介质作用的规律，探究腐蚀过程的机理一直是人们关注的热点。
碳钢腐蚀极化曲线的测定是我院本科生大三下学期的物化实验，实验目的是让学生采用电化学工作站测定碳钢腐蚀的极化曲线，但是目前学生实验操作局限于用线性扫描伏安法改变扫描速度、氯离子浓度这样一些简单的实验参数，实验装置陈旧，实验数据现象不明显，教学效果差，达不到对学生的综合能力的锻炼。
本文在调研文献的基础上结合实验教学，改进实验装置，增加实验内容，与最新的防腐蚀技术相结合，拓宽学生实验思路，提高学生的科研研究能力。
采用线性扫描伏安(LSV)法和交流阻抗(EIS)法研究不同条件(温度、扫描速度、氯离子介质及硫脲缓蚀剂)对碳钢腐蚀的影响规律，计算得出相关腐蚀动力学参数，对碳钢防护具有指导意义。
主要仪器：实验采用上海辰华仪器公司CHI650C电化学分析仪，以Q235碳钢(1 cm × 1 cm)为工作电极，铂网电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系，电势均为相对于饱和甘汞电极的数值。
防锈母粒是什么？防锈母粒里添加亚硝酸盐有什么危害？
防锈母粒是什么？防锈母粒里添加亚硝酸盐有什么危害？
防锈母粒是防锈膜吹膜用的功能性母料，也称为vci防锈母粒。
与聚乙烯粒子按照一定比例混合，经过吹膜制成具有防锈防潮功效的vci 塑料膜。
一般的防锈母粒含有”亚硝酸盐“，有异味，且对于环保吹膜来说很容易不过关，且亚硝酸盐含量过高，会导致防锈膜在包装金属件时，对金属件造成不良影响。
所以很多厂家在生产防锈膜时，会青睐于不含”亚硝酸盐“的防锈母粒，增加防锈膜的质量和环保性能。
碳钢容器应力腐蚀分析
碳钢容器应力腐蚀分析
曹东辉
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2008(044)004
【摘要】介绍了NaOH对碳钢应力腐蚀的机制及防护措施.
【总页数】2页(P41-42)
【作者】曹东辉
【作者单位】丹东市锅炉压力容器检验研究所,辽宁,丹东,118000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.15
【相关文献】
1.压力容器的H2S应力腐蚀分析 [J], 蒙海英
2.液氨对碳钢及低合金钢容器的应力腐蚀 [J], 朱才;李静
3.压力容器的硫化氢应力腐蚀分析 [J], 李宏艳
4.基于声发射检测技术的燃气汽车压力容器应力腐蚀分析 [J], 井发虎
5.热碱溶液对低压碳钢反应容器的应力腐蚀影响规律 [J], 刘炯
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低浓度亚硝酸盐对A106B碳钢材料腐蚀的影响刘斌;金凯峰;谢建丽;刘涛;鲁俊东【摘要】In order to test and verify whether the significantly increased iron concentration in a plant closed cooling water system was caused by the low concentration contamination of nitrite ion, the effect of nitrite on corrosion rate of A106B carbon steel was investigated by static weight loss, dynamic weight loss and electrochemical measurements. The results show that the corrosion rate of A106B steel was increased from 0. 66 μm·a-1 to 0.99 μm·a-1 in the deaerated LiOH solution with pH value of 10. 0 at a dosage of 3 mg·kg-1 NaNO2, however, the corrosion rate significantly increased to 73 μm·a-1 in the case of air inleakage because of the carbonation. As compared with the effect of dissolved oxygen and carbon dioxide, the effect of low concentration nitrite on the corrosion of carbon steel could be ignored.%为验证某电站闭式循环冷却水系统中的Fe2+含量显著增加是否由低浓度的污染离子NO2引起,采用静态挂片失重法、旋转挂片失重法和电化学方法评估了低浓度亚硝酸盐对碳钢材料的腐蚀影响.结果表明,室温条件下,在pH为10.0左右的除氧LiOH溶液中,添加3 mg·kg 1 NaNO2使A106B碳钢的平均腐蚀速率从0.66μm·a-1增大至0.99 μm·a-1,但当空气漏入时A106B碳钢的平均腐蚀速率为73μm·a-1.对比空气溶解引起水样碳酸化对腐蚀的影响,低浓度NO2-的影响基本可以忽略.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】4页(P228-231)【关键词】亚硝酸盐;闭式冷却水;缓蚀剂;A106B钢【作者】刘斌;金凯峰;谢建丽;刘涛;鲁俊东【作者单位】苏州热工研究院有限公司,苏州215004【正文语种】中文【中图分类】TB304某电站闭式循环冷却水系统以除盐水为补充水源，运行温度控制在18～36.7℃，采用LiOH和N2H4联合调节水质，以减轻系统内材质的腐蚀。
夏季部分设备冷却水源切换运行期间，生产人员发现闭式循环冷却水系统中的Fe2＋含量显著增加，同时检测到低浓度的污染离子NO2-。
据文献资料报道，亚硝酸盐投药量在200mg·kg-1以上才能成为一种有效的缓蚀剂，如果用量不足，特别是当水中侵蚀性离子浓度较高时，如NO2-与Cl-的质量比小于1时，就会导致局部腐蚀［1-2］。
从缓蚀剂对金属电化学腐蚀过程的影响来看，亚硝酸盐属于阳极抑制型缓蚀剂，和铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐等缓蚀剂一样，它们使金属表面形成致密的保护膜，通过抑制腐蚀的阳极过程来达到缓蚀的目的，如果用量不足，缓蚀剂对金属表面的覆盖会不全面，反而加剧金属的点蚀［3-4］。
受亚硝酸盐污染的冷却水中NO2-浓度很低，仅2mg·kg-1左右，明显达不到缓蚀剂使用的最低浓度要求，故推测污染离子NO2-加剧冷却水系统主要材料A106B碳钢的腐蚀十分有道理，但实际情况和具体影响程度到底如何，都需要进行模拟试验来验证。
1 试验试验材料取自现场闭式冷却水系统主要材料A106B碳钢管（相当于国内20＃钢），化学成分（质量分数／%）为C 0.20，Si 0.16，Mn 0.66，Ni 0.06，Cr 0.05，S 0.017，P 0.011，Fe余量。
经车、铣、磨三道工序加工成规格47mm×13mm×2mm，挂孔φ4mm的试片，精度±0.1mm。
静态挂片失重试验溶液直接取自现场取闭式冷却水，与混入0.2%的冷冻水以及加入一定量亚硝酸钠的闭式冷却水进行对比试验，试验周期为1 272h。
挂片前对溶液鼓氮5min，挂片后将试验杯封口并继续鼓氮20min，再加入2mL联胺，最后将鼓氮口封闭，完成挂片。
试验结束后，将取出的试样置于标准清洗液中浸泡，洗净后再用丙酮、无水乙醇处理，待干燥后称量计算腐蚀速率。
现场闭式冷却水的水质见表1。
表1 现场运行闭式冷却水的水质参数mg·kgˉ1pH N2H4 Li＋ SS Cl- F-10.27 11.97 0.9 0.1 0.012 ＜0.001旋转挂片失重法选用RCC-II型旋转挂片腐蚀试验仪进行，自带恒温水浴锅控制温度为（30±1）℃，旋转速率保持（90±1）r·min-1模拟冷却水流速，水样直接取自电站闭式冷却水系统，室温下存放2周后，定量称取亚硝酸钠配制0，3，10，50，100，250m g·kg-1的试验溶液，试验周期312.5h。
试验开始前鼓氮20min，转轴部位采用除盐水保持液封，试验维持恒定温度和转速，定时观察记录腐蚀现象和补充液封水，根据试验前后试片的形貌和失重量评价金属的腐蚀程度。
电化学试验采用三电极体系，测试溶液与旋转挂片试验一致，A106B试样用环氧树脂镶嵌暴露1cm2的试验面，用水砂纸由粗到细逐级打磨至光亮，参比电极选择饱和甘汞电极（SCE），辅助电极为铂片。
电化学测试采用Solartron公司SI1287电化学综合测试仪，测量前向溶液通高纯氮除气，测试过程中保持连续通氮。
动电位极化曲线测量的极化范围为-200～＋400mV（vs.Ecorr），扫描速率为0.5mV·s-1。
每次试验后，更换工作电极和试验溶液［5］。
2 结果与讨论2.1 静态挂片失重试验为避免水样在运输贮存期间空气溶解造成pH、溶氧量等参数发生显著变化，静态挂片失重试验直接在现场取闭式冷却水并混入0.2%的冷冻水，并与加入一定量亚硝酸钠的闭式冷却水进行对比试验。
试验条件及结果如表1所示。
现场静态挂片试验结束后，试片除挂孔周围有少量红褐色锈斑外，基体表面基本无腐蚀，有明显金属光泽。
根据试验前后的失重量计算平均腐蚀速度，普通除盐水中添加LiOH调整pH为10.03，在通氮除气和添加联胺化学除氧的情况下，A106B 碳钢的腐蚀速率为0.66μm·a-1，加入3mg·kg-1 NaNO2时腐蚀速率增至0.99μm·a-1。
现场闭冷水混入0.2%冷冻水时对应的亚硝酸浓度约为2mg·kg-1，实测A106B碳钢的平均腐蚀速率为0.88μm·a-1，与试验选择亚硝酸钠浓度范围内的腐蚀结果比较吻合。
表2 静态挂片失重试验水质条件及结果项目水样1 水样2 水样3 NaNO2浓度／（mg·kg-1）0 2 3 pH（25℃） 10.03 9.99 10.03电导率／（μS·cm-1） 22.6 34.1 42.2腐蚀速率／（μm·a-1）0.66 0.88 0.992.2 旋转挂片失重试验旋转挂片试验水样直接取自闭式冷却水系统，亚硝酸钠添加浓度为0，3，10，50，100，250mg·kg-1，各浓度下的腐蚀速率见图1所示。
图1 不同低浓度NaNO2对碳钢的腐蚀影响旋转挂片试验结束后，溶液pH从10.27降至9.88，这与水样贮存时间较长和旋转轴水封效果不佳有关。
当有空气渗漏时，A106B碳钢在闭式冷却水中的腐蚀速率为130μm·a-1，但随NaNO2质量分数增加腐蚀速率呈现明显下降趋势，当NaNO2质量分数大于50mg·kg-1时，基本无腐蚀特征，缓蚀效率可达到100%。
采用超景深三维显微镜对金属表面蚀坑的大小和分布进行比较，A106B碳钢在NaNO2质量分数为3mg·kg-1和10mg·kg-1时试片表面出现明显点蚀特征，3mg·kg-1溶液中点蚀特征最突出，整体宏观及局部腐蚀形貌见图2。
旋转挂片失重试验结果表明，在有空气溶解的闭冷水中，NaNO2具有明显缓蚀效果，添加3mg·kg-1 NaNO2已满足工业冷却水处理设计规范中腐蚀速率不超过75μm·a-1的要求［6］，当NaNO2质量分数大于50mg·kg-1时，基本已无腐蚀。
在NaNO2质量分数为3mg·kg-1时试片表面呈现明显点蚀特征，这可能是因为当阳极去极化型缓蚀剂NaNO2加入量很低时，在金属表面形成的保护膜不完整，对保护膜覆盖大面积的阴极区来说，保护膜未覆盖的小面积阳极区溶解速度会增大，结果导致金属表面发生点蚀。
尽管有点蚀发生，但金属整体的腐蚀速度并不会加剧，因旋转挂片失重试验结果为平均腐蚀速度，所以碳钢腐蚀速率随NaNO2浓度增加呈现下降的趋势与低浓度NaNO2加剧碳钢点蚀的解释并不矛盾。
图2 旋转挂片试验后试片的腐蚀形貌闭式冷却水中添加2mg·kg-1（混入0.2%冷冻水）和3mg·kg-1 NaNO2时，A106B碳钢的平均腐蚀速率从0.66μm·a-1分别增大至0.88μm·a-1和0.99μm·a-1，而在有空气溶解的旋转挂片试验中，空白样和3mg·kg-1 NaNO2溶液中A106B碳钢的平均腐蚀速率分别为130μm·a-1和73μm·a-1，这表明闭式冷却水中含有3mg·kg-1 NaNO2对碳钢材料的防腐蚀不利，有加剧碳钢腐蚀的倾向，但这与二氧化碳、溶解氧等腐蚀因素相比，其影响作用十分轻微。
2.3 电化学试验A106B碳钢电化学测量前向溶液通入高纯氮除氧，试验过程中保持连续通气，约半小时待开路电位达到稳定值后开始极化曲线扫描。
通过对极化曲线进行电化学解析，计算出腐蚀电位Ec，极化电阻Rp值，腐蚀电流密度Jc。