電化學(xué)-zm

1、中國地質(zhì)大學(xué)研究生課程論文封面課程名稱電化學(xué)研究方法教師姓名王圣平研究生姓名曾夢研究生學(xué)號120130105研究生專業(yè)化學(xué)工程所在院系材料與化學(xué)學(xué)院類別:碩士日期:2013年12月22日銹層碳鋼在海水中腐蝕的電化學(xué)阻抗譜分析銹層碳鋼在海水中腐蝕的電化學(xué)阻抗譜分析摘要：摘要：海洋環(huán)境中，銹層金屬腐蝕是復(fù)雜腐蝕體系之一，銹層下腐蝕是金屬腐蝕發(fā)展過程中最主要的持續(xù)時間最長的腐蝕形態(tài)。本文敘述了碳鋼在海水中的腐蝕行為和規(guī)律，簡述了電化學(xué)阻抗譜的

2、原理及其在銹層碳鋼腐蝕研究中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：銹層碳鋼、腐蝕、電化學(xué)阻抗譜前言前言碳鋼由于其價格低、綜合力學(xué)性能好等優(yōu)點而在海洋環(huán)境下設(shè)施建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。海水包含溶解物質(zhì)、氣泡和固體物質(zhì)，鹽度大約為3.5%，主要為氯化物和硫酸鹽，pH值約為8，溶解有一定量的氧和二氧化碳，是一種富含有多種陰陽離子的復(fù)雜溶液[1]。海水的溫度、pH等理化性質(zhì)、包含在海水中的溶解氧等各種組分含量以及微生物的活動等都會對海水中的金屬具有非常強的腐

3、蝕作用。許多材料特別是金屬材料以及金屬材料制成的裝備等在海洋環(huán)境中使用時都會受到不同程度的腐蝕，表現(xiàn)出不同的腐蝕形貌和特點，進而影響其效果和安全。碳鋼在海洋環(huán)境中的腐燭形態(tài)有全面腐燭和局部腐燭兩種[2]。全面腐燭即是指碳鋼在海水全浸的條件下發(fā)生在材料表面的均勾腐燭過程。其特點主要體現(xiàn)在碳鋼表面腐燭速率近似相同。此類型的腐蝕在材料全浸條件下才有，實際上較少單獨發(fā)生，通常還伴隨著局部腐燭。局部腐燭多為孔燭、縫隙腐燭、選擇性去合金腐蝕、氫脆、

4、沉積層下腐燭等。造成局部腐蝕的原因有氧濃差電池腐燭、原電池腐燭等。相較于全面腐燭而言，局部腐燭的危害極大[3]，是導(dǎo)致材料強度降低的重要原因，可在較低載荷下導(dǎo)致材料的災(zāi)難性破壞。對碳鋼腐燭的影響因素不僅僅有諸如鹽度、氧濃度、有機物附著、生物附著等，還包括溫度、pH值、電導(dǎo)率以及流速、擴散率等各種不同因素。另外，Rlesenfeld等[4]人研究指出碳鋼在CO2環(huán)境中生成的腐蝕產(chǎn)物，如FeCO3、堿式氧化物(Fe(OH)2，F(xiàn)e(OH)3

5、等也會與碳鋼形成電偶電池，加速碳鋼的腐蝕，影響金屬長期腐蝕行為的重要因素。為了保障碳鋼材料使用時的安全性及合理防護，帶銹碳鋼在海祥環(huán)境下的腐蝕機理的研究尤為重要。電化學(xué)阻抗譜是研究海水中金屬腐蝕機理常用的一種方法[56]，常與其他電化學(xué)方法，如線性極化電阻法、弱極化法、強極化法、恒電流階躍、恒電量法、電化學(xué)噪聲、掃描開爾文探針等聯(lián)合使用，被廣大研究者用于探討海水中金屬銹層下的腐蝕行為。Bousselmi等[7]采用電化學(xué)阻抗譜技術(shù)對鹽水