高氮钢在共存环境中点蚀敏感性研究

2017-11-13 02:46张旭昀郑冰洁芦海俊
化工机械 2017年2期
关键词:回环极化曲线电化学

张旭昀 郑冰洁 芦海俊 王 勇

(1.东北石油大学机械科学与工程学院;2.兰州兰石重型装备股份有限公司)

张旭昀1郑冰洁1芦海俊2王 勇1

(1.东北石油大学机械科学与工程学院;2.兰州兰石重型装备股份有限公司)

高氮钢 循环极化 滞回环面积 点蚀

1 实验方法

在CorrTest CS350电化学工作站上进行电化学测试,采用三电极电解池,以铂电极作为辅助电极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极。电化学试样为课题组制备的切割成的一个面积为1cm2的高氮钢试样,具体成分见表1。其余部分用导线通过焊锡焊接后,利用牙托粉和牙托水封装。测试时,封装的试样在不同的砂纸上逐级打磨,最后用酒精及丙酮等除去表面污渍,待用。电化学测试内容包括开路电位和循环极化曲线,其中循环极化曲线测试起始点和终止点为-0.25V(相对开路电位),中间电位为1.6V,扫描速度为0.5mV/s。循环极化曲线正扫描曲线和反扫描曲线围成的区域称为滞回环,滞回环面积的大小可以反映材料耐点蚀能力的强弱[7],利用金相显微镜观察试样表面的点蚀形貌。

表1 高氮钢化学成分 wt%

2 实验结果与讨论

图环境下高氮钢的循环极化曲线

图2 浓度均为0.250mol/L的溶液中高氮钢的循环极化曲线

为了分析高氮钢在Cl-/HCO3-环境中的点蚀敏感性,需要对循环极化曲线的滞回环面积进行对比,进而分析高氮钢点蚀敏感性的大小。分别对Cl-浓度不同时的高氮钢循环极化曲线的滞回环进行分析,确定滞回环面积的变化,具体结果如图3所示。

图3 不同Cl-浓度下高氮钢

图4 不同浓度下高氮钢循环极化曲线滞回环面积

图5 不同浓度配比时循环极化测试后表面点蚀形貌

3 结论

3.2 随着Cl-浓度的增加,滞回环面积增大,表面点蚀坑密度增大且深度加深,高氮钢点蚀敏感性增大。

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ZHANG Xu-yun1, ZHENG Bing-jie1, LU Hai-jun2, WANG Yong1
(1.CollegeofMechanicalScienceandEngineering,NortheastPetroleumUniversity;2.LanzhouLSHeavyEquipmentCorporationLtd.)

high nitrogen stainless steel, cyclic polarization, hysteresis loop area, pitting corrosion

国家自然科学基金项目(51401051);黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA13A402)。

张旭昀(1973-),教授,从事材料科学与工程的教学和研究。

联系人王勇(1979-),副教授,从事材料腐蚀与防护的教学和研究,wangyongsll@163.com。

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0254-6094(2017)02-0160-04

2016-06-24,

2016-12-30)

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