铝酸钠溶液中S2-浓度对20Cr钢腐蚀行为的影响

• 作者: 付慧 周鑫强 杨彬 陈侣 陈朝轶 龙玉斌
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 20Cr钢 S2-浓度 铝酸钠溶液 高温浸泡腐蚀 电化学
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 表面失效与防护
• 页码范围: 264-270
• 页数: 7页
• 分类号: TG172
• 字数: 3349字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.032

摘要

目的 研究20Cr钢在铝酸钠溶液中不同S2-浓度下的腐蚀行为及产物形成过程,探索腐蚀机理.方法 20Cr钢在不同S2-浓度的溶液中进行高温浸泡腐蚀实验与电化学测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析技术,观察腐蚀产物的微观形貌、元素含量与组成.运用失重法、极化曲线和交流阻抗图分析样品的腐蚀速率.结果 S2-质量浓度从0 g/L增加到5 g/L时,腐蚀速率由3.43 g/(m2·d)上升到25.20 g/(m2·d),腐蚀产物逐渐增多,S2-质量浓度在6 g/L时,腐蚀速率下降到21.30 g/(m2·d).EDS结果表明,随S2-浓度的增加,腐蚀产物中铬元素含量增加,铁元素总体含量降低,氧、铝元素含量呈现先增长后降低趋势.XRD结果显示,加入S2-与未加S2-相比,腐蚀产物物相组成由Fe3O4和FeOOH变为Fe3O4、FeCr2O4和FeS.电化学测试得到S2-质量浓度从0 g/L到5g/L时,腐蚀电流密度由22.87 μA/cm2上升到586.02 μA/cm2,S2-质量浓度在6 g/L时,电流密度下降到183.06 μA/cm2.结论 S2-质量浓度在0～5 g/L范围时,20Cr钢的腐蚀速率逐渐增加,腐蚀产物中形成FeS,S2-的加入能够促进腐蚀反应,破坏未加入硫元素时形成的较致密腐蚀物;当S2-质量浓度超过5g/L后,形成致密的FeCr2O4尖晶石氧化物,粘附在试样表面,对腐蚀起到抑制作用.