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不锈钢腐蚀实验报告选编
不锈钢腐蚀行为及影响因素的综合评价
洪宇浩
实验一、钝化曲线法评价不同种不锈钢在同一介质中的腐蚀能力
1.实验目的
掌握金属腐蚀原理和金属钝化原理
掌握不锈钢阳极钝化曲线的测量
掌握恒电位仪软件的操作
2.实验原理
3.实验步骤
本实验测试430不锈钢(黑)和304不锈钢(黄)在0.25mol/L H2SO4和含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中钝化曲线.
电位:-0.60 ?1.20 V,50 mV/s
4.注意事项
电极的处理
灵敏度的选择
5.实验结果
1、304钢在0.25mol/L H2SO4的钝化曲线
2、304钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中的钝化曲线.
3、430钢在0.25mol/L H2SO4中的钝化曲线.
4、430钢在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中的钝化曲线.
304钢无NaCl 304钢有NaCl 430钢无NaCl430钢有NaCl致钝电流ip/mA1.8410.59811.115.9维钝电流I’p/mA0.6350.3901.574.95钝化区E’P-D/mV1043868951412点蚀电位ED/mV904799930328
5.思考题
1、试讨论不锈钢的钝化曲线给出了哪些电位、电流参数可供评价不锈钢在所在介质中的耐腐蚀能力。
答:有致钝电势、钝化范围、flad电势、点蚀电势、致钝电流、维钝电流。耐腐蚀性越好,致钝电势越负、flad电势越负、点蚀电势越正、钝化范围越宽。
2、被测不锈钢哪种在含1.0% NaCl 的0.25mol/L H2SO4中耐腐蚀性能好?为什么?
答:304钢耐腐蚀性能好,其致钝电势较430负、flad电势较430负、点蚀电势较430正、钝化范围较430宽。
实验二、线性极化法分析腐蚀介质对不锈钢腐蚀速度的影响
1.实验目的
了解线性极化原理
了解介质对不锈钢腐蚀速度的影响
2.实验原理
线性极化公式:
4.实验步骤
测量304不锈钢在0 %, 1%, 3%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的线性极化电阻。
电压范围:开路电位(OCP) ? 10mV
5.实验结果
溶液0% NaCl1% NaCl3% NaCl斜率V/A·cm-2-103-58.626.思考题
1、线性极化法的基本原理是什么?
答:在自腐电位附近电流与电位成线性关系。根据关系式多次简化后发现自腐蚀电流与线性极化阻力Rp成反比。可通过Rp看耐腐蚀能力。
2、Rp为什么称为线性极化电阻率?
答:Rp为极化阻力,但根据公式推演以及整个曲线在自腐蚀电位附近是呈现线性关系,所以称为线性极化电阻率。
3、线性极化法有何局限性。
答:1、要测得自腐蚀电位 2、在导电性弱的体系中可靠性差 3、线性拟合会造成一定影响
4、讨论Cl-对304不锈钢的耐蚀能力的影响。
答:通过数据可以看到,氯离子浓度越大,斜率越正,自腐蚀电流越大,则越容易造成腐蚀。
实验三、交流阻抗法分析430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中的控制因素
1.实验目的
了解简单的等效电路图
掌握powersuit软件的操作
2.实验原理
简单的电极过程等效电路图
简单电极反应高频区电极阻抗复数平面图
4. 实验步骤
测量430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0, 0.1,0.5V的交流阻抗复数平面图
5.实验结果
1、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0V的交流阻抗复数平面图
2、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.1V的交流阻抗复数平面图
3、430不锈钢在1%NaCl的0.25mol/L H2SO4介质中电平为0.5V的交流阻抗复数平面图
5.实验结果
直流电平/VR1/ΩRr/ΩωB/HzCd/μF02.4194.74.5201.14E-40.15.717.0204.32.88E-40.56.269.648.92.94E-46.思考题
1、在绘制Nyquist图和Bode图时为什么所加正弦波信号的幅度要小于10mV?
答:根据所查资料,说是控制在10mV以内可以近似按线性处理,最好可控制在5mV以内。
2、为什么实际测量系统中绘制Nyquist图为什么往往的不到理想的半圆,绘制Bode图为什么往往得不到低频区的平台段?
答:
3、评述Nyquist图和Bode图?
答:Nyquist图与Bode图是对一个体系的阻抗的不同表达形式,前者强调虚部与实部的变化关系,阻抗拟合就使用这组
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