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SO2质量分数对污染海洋大气环境中高强钢E690腐蚀行为的影响
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG172[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083, [2]中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波315201
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(973计划,2014CB643300);国家自然科学基金(51471034,51131005,51171025)资助项目
中文摘要:

采用干湿交替腐蚀试验方法,结合电化学测试、锈层截面和腐蚀产物X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析,研究SO2质量分数对E690钢在模拟污染海洋大气环境中腐蚀行为的影响。结果表明,海洋大气环境中的SO2改变了E690钢海洋大气腐蚀的电化学机制,使得极化曲线的阳极分支由弱钝化特征转变为活性溶解特征,阴极分支由氧扩散过程控制转变为氧扩散和析氢反应共同控制,因而大大促进了阳极和阴极的电化学反应过程。同时,SO2又显著促进α-Fe OOH的生成和Ni、Cr合金元素在内锈层中的富集,大大促进锈层的致密化,使均匀腐蚀速率逐渐减低,并促进锈层底部点蚀坑的生长。随着模拟溶液中Na HSO3浓度的增加,E690钢在60 d内的平均腐蚀速率逐渐增加,当Na HSO3浓度达到0.03 mol/L时,又出现一定程度的降低;同时,锈层底部的点蚀坑随Na HSO3浓度的增加显著长大。

英文摘要:

Dry/wet cyclic corrosion tests, combined with electrochemical measurements, cross-sectional morphology observation of rust layer and X-ray diffraction(XRD) analysis of corrosion products, are conducted to investigate the effect of SO2 content on corrosion behaviors of E690 steel in simulated polluted marine atmosphere. The results show that SO2 can change the electrochemical corrosion mechanism of E690 steel in marine atmosphere. The anodic branch is transformed from weak passivation to active dissolution feature while the cathodic branch is transformed from oxygen diffusion process to mixed-control of oxygen reduction reaction and hydrogen evolution reaction, leading to great acceleration of anodic and cathodic reaction process. Meanwhile, SO2 can significantly promote the formation of α-Fe OOH and enrichment of Nickel and Chromium in the inner rust layer, resulting in the decrease of uniform corrosion rate and growth of corrosion pits under the rust layer. With the increase of Na HSO3 concentration, the average corrosion rate of E690 steel within 60 days in simulated marine atmosphere is increased accordingly, and then appears a certain degree of decline when the concentration of Na HSO3 obtained 0.03 mol/L. Meanwhile, the corrosion pits under the rust layer grew up significantly with the increase of Na HSO3 concentration.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603