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《东北大学》 2005年
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X70钢耐蚀性能与铁氧化物膜保护机制初探

王世伟  
【摘要】:以“西气东输”工程为应用背景,采用极化曲线并结合E-pH图分析,研究了西部土壤中主要侵蚀性离子CO_3~(2-)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-对“西气东输”用管线钢X70钢的侵蚀作用。研究发现,在酸性介质中,SO_4~(2-)、Cl~-两种离子对X70钢的侵蚀能力无明显差别,X70钢在含有SO_4~(2-)、Cl~-离子的介质中发生活性溶解,由于含有多种钝性元素以及材料的组织结构较均匀,X70钢在此介质中的耐蚀性优于A3钢。但在含有CO_3~(2-)、HCO_3~-的碱性体系中,X70钢的耐蚀性随pH值变化。在含有HCO_3~-的弱碱体系(pH=8)中,X70钢具有一定的钝化能力,但A3钢的耐蚀能力比X70钢好,在含有CO_3~(2-)的中等碱体系(pH=10)中,X70钢的耐蚀能力比A3钢好,在含有CO_3~(2-)的强碱体系中,A3钢的耐蚀能力比X70钢好。 金属发生腐蚀后,其腐蚀产物的成分、结构对金属基体的进一步腐蚀有着严重的影响。因为在自然条件下发生腐蚀形成的腐蚀产物膜是十分复杂的,为了便于实验室研究,我们分别研究单组分氧化物膜对于基体的影响。本实验通过对工业纯铁在1100℃下高温氧化5小时,得到Fe_2O_3氧化物膜,对Cl~-离子渗透膜层的机制进行了初探。动电位极化曲线研究表明Fe_2O_3氧化物膜具有一定的保护作用;交流阻抗和氧化物膜离子选择性测试的研究表明,此Fe_2O_3氧化物膜具有阴离子选择行,Cl~-离子可以进入到氧化物膜内,对氧化物膜的保护性能有一定的破坏作用;Mott—Schotthy曲线结果表明,该氧化物膜为n型半导体具有一定的保护作用,但是在高电位下载流子密度的增加说明了膜中有Cl~-离子的渗透。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG174

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【参考文献】
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