学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

不锈钢的电化学腐蚀性能研究

作　者: 牛绍蕊
导　师: 杨瑞成
学　校: 兰州理工大学
专　业: 材料学
关键词: 不锈钢电化学腐蚀极化曲线晶间腐蚀点蚀
分类号: TG172
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 529次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

不锈钢广泛应用于生产、生活各方面,耐蚀性能是其最重要的使用性能。本文针对铁素体不锈钢430、410S、409L,结合其微观组织,重点研究了其热轧板材的耐腐蚀性能,并与奥氏体不锈钢304作对比,为进一步提高四种不锈钢的耐蚀性能、改良工艺提供理论依据并指导生产。首先用电化学方法研究了304、430、410S和409L热轧试样在氧化性、还原性、碱性、盐溶液及氧化-还原性溶液中的耐蚀能力。测得不锈钢在不同腐蚀介质中的极化曲线,通过特征参数评定其耐蚀能力。在氧化性介质中,有明显的钝化平台,以维钝电流为评价标准,自腐蚀电位是判断金属发生腐蚀的倾向。由于304的Cr含量较高,钝化能力强,故其耐蚀性较好。对于不同腐蚀介质这四种不锈钢的耐蚀性能从高到低均为：NaOH、FeCl3、10%HCl、混合酸、80%H2SO4。其次本文根据不锈钢在5种不同腐蚀介质中的多种极化曲线进行总结归纳,依据阴极极化曲线与阳极极化曲线交点位置的不同,可将实验所用不锈钢的极化曲线分为三种类型：有钝化平台的极化曲线；无钝化平台的极化曲线；多次钝化的极化曲线。不同类型的极化曲线,既显示了不同介质的性质特征,又显示了不同材料的腐蚀行为,同时对浸泡腐蚀试验的影响不同。不锈钢在80%H2SO4均有完整的钝化平台,在浸泡腐蚀中可发生钝化现象。10%HCl为还原性酸,不锈钢在其中不能发生钝化,只能通过阳极钝化出现较短小的钝化平台。不锈钢极化曲线在碱溶液中整体下移(腐蚀电流降低),且存在钝化平台,所以浸泡腐蚀速度相应变小。奥氏体不锈钢在三氯化铁溶液中的极化曲线存在钝化平台,而铁素体不锈钢则没有,所以浸泡腐蚀中430、410S和409L比304腐蚀严重。由于混合酸中既有氧化性硝酸可以使不锈钢钝化,又有还原性盐酸(含Cl-)可破坏钝化膜,所以会出现多次钝化现象。最后用循环伏安法测定这4种不锈钢的耐晶间腐蚀和耐点蚀能力。从Ir/Ia的比值判断304具有最好的耐晶间腐蚀能力,其次为430、409L,410S最差。在点蚀试验中,击穿电位Eb越高,金属的钝态越稳定,其发生点蚀所需的电位也就越高,而Eb和Ep值越接近,说明钝化膜修复能力越强。由扫描电镜照片和Eb-Ep值判断这四种不锈钢的耐点蚀能力由高到低依次为：410S、409L、304、430。

全文目录

摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第一章绪论  10-24
  1.1 腐蚀的定义  10-11
  1.2 腐蚀的危害及防腐的意义  11-12
  1.3 腐蚀的分类  12-18
    1.3.1 极化曲线简介  13-16
    1.3.2 晶间腐蚀  16-17
    1.3.3 点蚀  17-18
  1.4 国内外腐蚀电化学研究进展  18-22
    1.4.1 腐蚀电化学分析的特点  18-19
    1.4.2 主要实验方法  19-20
    1.4.3 国内外研究进展  20-22
  1.5 本课题来源、研究内容、目的及意义  22-24
第二章试验材料与试验方法  24-31
  2.1 试验材料  24-25
  2.2 试验方法  25-28
    2.2.1 不锈钢的电化学腐蚀试验  25-27
    2.2.2 不锈钢的点蚀电化学试验  27
    2.2.3 不锈钢的晶间腐蚀电化学试验  27-28
  2.3 仪器分析、表征方法  28-30
    2.3.1 金相分析  28-30
    2.3.2 SEM表征  30
  2.4 本章小结  30-31
第三章不锈钢的均匀腐蚀电化学试验  31-46
  3.1 不同不锈钢在同一种介质中的电化学行为  31-42
    3.1.1 不锈钢在氧化性介质中的电化学行为  31-33
    3.1.2 不锈钢在还原性介质中的电化学行为  33-35
    3.1.3 不锈钢在碱性介质中的电化学行为  35-37
    3.1.4 不锈钢在盐溶液中的电化学行为  37-39
    3.1.5 不锈钢在氧化-还原性介质中的电化学行为  39-40
    3.1.6 分析讨论  40-42
  3.2 同一种钢在不同介质中的电化学行为  42-44
    3.2.1 同一种钢在不同介质中的电化学腐蚀特征值  42-43
    3.2.2 分析讨论  43-44
  3.3 本章小结  44-46
第四章不锈钢的极化曲线行为特征分析  46-55
  4.1 钝化极化曲线特征的一般性理论分析  46-47
  4.2 试验用不锈钢极化曲线的特征及其类型  47-51
    4.2.1 有钝化平台的不锈钢极化曲线  47-50
    4.2.2 无钝化平台的不锈钢极化曲线  50
    4.2.3 多次钝化的不锈钢极化曲线  50-51
  4.3 电化学腐蚀与浸泡腐蚀关系  51-53
    4.3.1 基本情况  51
    4.3.2 不锈钢在硫酸中的浸泡腐蚀  51-52
    4.3.3 不锈钢在盐酸中的浸泡腐蚀  52
    4.3.4 不锈钢在氢氧化钠中的浸泡腐蚀  52-53
    4.3.5 不锈钢在三氯化铁中的浸泡腐蚀  53
    4.3.6 不锈钢在混合酸中的浸泡腐蚀  53
  4.4 本章小结  53-55
第五章不锈钢的局部腐蚀电化学试验  55-62
  5.1 不锈钢的晶间腐蚀电化学试验  55-58
    5.1.1 晶间腐蚀电化学曲线  55-56
    5.1.2 晶间腐蚀扫描电镜分析  56-57
    5.1.3 不锈钢耐晶间腐蚀性能对比分析  57-58
  5.2 不锈钢的点蚀电化学试验  58-61
    5.2.1 点蚀电化学曲线  58-59
    5.2.2 点蚀扫描电镜分析  59-60
    5.2.3 不锈钢点蚀性能对比分析  60-61
  5.3 本章小结  61-62
结论  62-63
参考文献  63-67
致谢  67-68
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  68

不锈钢的电化学腐蚀性能研究

内容摘要

全文目录

相似论文