新型螺紋鋼低溫緩蝕淬火劑及耐腐蝕機理探討.pdf

1、本文研制了兩種類型的螺紋鋼緩蝕淬火劑,于低溫下(110℃)對螺紋鋼進行淬火處理,有效地抑制了螺紋鋼的腐蝕。采用大氣暴露腐蝕實驗(AE)、干濕交替加速腐蝕實驗(CCT)和Tafel測試對螺紋鋼的耐腐蝕性能進行評價,并通過SEM、XRD和FT-IR等分析方法探討其耐腐蝕機理。
　　研究結果表明,羧甲基纖維素鈉體系緩蝕淬火劑的緩蝕性能隨羧甲基纖維素鈉(CMCNa)用量的增加而提高,隨碳酸鈉(Na2CO3)用量的增加而降低,隨鉬酸鈉(Na

2、2MoO4)及水玻璃(Na2O·nSiO2)用量呈先增加后穩(wěn)定的規(guī)律。各物質的較適宜用量為0.3wt％CMCNa,1wt%Na2CO3,0.02wt%Na2MoO4,9wt%Na2O·nSiO2。在110℃下采用該緩蝕劑對螺紋鋼進行淬火處理,經(jīng)淬火處理后的螺紋鋼,大氣暴露腐蝕46天時的緩蝕率為50.7%,干濕交替加速腐蝕10周期時為50.3%,Tafel測試的緩蝕率達93.6%,該緩蝕淬火劑為混合型腐蝕抑制劑。當采用自來水為溶劑配制緩蝕

3、淬火劑時,其緩蝕率比用去離子水為溶劑配制緩蝕淬火劑時低10%左右。
　　聚丙烯酸鈉體系緩蝕淬火劑的緩蝕性能隨著聚丙烯酸鈉( PAAS)、水玻璃( Na2O·nSiO2)用量的增加而提高,隨著植酸( C6H18O24P6(aq))及三乙醇胺( N(CH2CH2OH)3)用量的增加先增加后趨于穩(wěn)定。各組分較適宜的用量為0.3wt%PAAS,0.2wt%C6H18O24P6(aq),10wt%Na2O·nSiO2,0.4wt%N(CH2

4、CH2OH)3。經(jīng)緩蝕淬火處理后的螺紋鋼,大氣暴露腐蝕27天時的緩蝕率為68.2%,干濕交替加速腐蝕28周期時的緩蝕率為66.7%,Tafel測試時的緩蝕率為69%,該緩蝕淬火劑為陽極型腐蝕抑制劑。電化學測試表明,鋼片經(jīng)該緩蝕劑淬火處理后,腐蝕反應的活化能由73.8kJ/mol提高到111.3kJ/mol,腐蝕反應被有效地抑制。SEM、XRD和FTIR研究表明,緩蝕處理后螺紋鋼的大氣腐蝕產(chǎn)物仍然由α-Fe2O3、γ-Fe2O3、α-Fe