不锈钢腐蚀实验报告

不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价

洪宇浩

实验一、钝化曲线法评价不同种不锈钢在同一介质中的腐蚀能力

1.实验目的

●掌握金属腐蚀原理和金属钝化原理

●掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量

●掌握恒电位仪软件的操作

2.实验原理

3.实验步骤

本实验测试430不锈钢（黑）和304不锈钢（黄）在0.25mol/L H2SO4和含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中钝化曲线.

电位：-0.60 →1.20 V，50 mV/s

4.注意事项

●电极的处理

●灵敏度的选择

5.实验结果

1、304钢在0.25mol/L H2SO4的钝化曲线

-800

-600-400-20002004006008001000

-8-6

-4

-2

2

电流(m A )

电位(mV)

-293,1.841

-139,0.635410,0.235

904,0.708

2、304钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4

中的钝化曲线.

-800

-600-400-20002004006008001000

-7-6-5-4-3-2-1

01电流(m A )

电位(mV)

(-267, 0.59829)

(-69, 0.38967)

(398, 0.20901)

(799, 0.38485)

3、430钢在0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.

-800

-600-400-200020040060080010001200

-4-202468

1012电流(

m A )

电位(mV)

(-287, 11.133)

(930, 1.7327)

(174, 1.1011)

(-21, 1.5724)

4、430钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H 2SO 4中的钝化曲线.

-600

-400

-200

200

400

-10

-5

5

10

15

20

电流(m A )

电位(mV)

(-221, 15.914)

(180, 1.1999)

(328, 1.9463)

(-84, 4.9479)

5.思考题

1、试讨论不锈钢的钝化曲线给出了哪些电位、电流参数可供评价不锈钢在所在介质中的耐腐蚀能力。

答：有致钝电势、钝化范围、flad电势、点蚀电势、致钝电流、维钝电流。耐腐蚀性越好，致钝电势越负、flad电势越负、点蚀电势越正、钝化范围越宽。

2、被测不锈钢哪种在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中耐腐蚀性能好？为什么？

答：304钢耐腐蚀性能好，其致钝电势较430负、flad电势较430负、点蚀电势较430正、钝化范围较430宽。

实验二、线性极化法分析腐蚀介质对不锈钢腐蚀速度的影响

1.实验目的

●了解线性极化原理

●了解介质对不锈钢腐蚀速度的影响

2.实验原理

线性极化公式：

4.实验步骤

测量304不锈钢在0 %, 1%, 3%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的线性极化电阻。

电压范围:开路电位（OCP） 10mV

5.实验结果

溶液0% NaCl 1% NaCl 3% NaCl

斜率V/A·cm-2-103 -58.62

1、线性极化法的基本原理是什么？

答：在自腐电位附近电流与电位成线性关系。根据关系式多次简化后发现自腐蚀电流与线性极化阻力R p成反比。可通过Rp看耐腐蚀能力。

2、Rp为什么称为线性极化电阻率？

答：Rp为极化阻力，但根据公式推演以及整个曲线在自腐蚀电位附近是呈现线性关系，所以称为线性极化电阻率。

3、线性极化法有何局限性。

答：1、要测得自腐蚀电位 2、在导电性弱的体系中可靠性差 3、线性拟合会造成一定影响

4、讨论Cl-对304不锈钢的耐蚀能力的影响。

答：通过数据可以看到，氯离子浓度越大，斜率越正，自腐蚀电流越大，则越容易造成腐蚀。实验三、交流阻抗法分析430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的控制因素

1.实验目的

●了解简单的等效电路图

●掌握powersuit软件的操作

2.实验原理

简单的电极过程等效电路图

简单电极反应高频区电极阻抗复数平面图

4. 实验步骤

测量430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0, 0.1，0.5V的交流阻抗复数平面图

5.实验结果

1、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0V的交流阻抗复数平面图

2、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.1V的交流阻抗复数平面图

3、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.5V的交流阻抗复数平面图

5.实验结果

1、在绘制Nyquist图和Bode图时为什么所加正弦波信号的幅度要小于10mV？

答：根据所查资料，说是控制在10mV以内可以近似按线性处理，最好可控制在5mV以内。

2、为什么实际测量系统中绘制Nyquist图为什么往往的不到理想的半圆，绘制Bode图为什么往往得不到低频区的平台段？

答：

3、评述Nyquist图和Bode图？

答：Nyquist图与Bode图是对一个体系的阻抗的不同表达形式，前者强调虚部与实部的变化关系，阻抗拟合就使用这组数据，而后者关注的是阻抗模量，相位角随频率的变化，尤其是相位角-频率关系可帮助分析体系的弛豫现象。