铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程-东北大学.PDF

第３６卷第１期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１ ２０１５年 １月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｊａｎ．２０１５ 　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５－３０２６．２０１５．０１．００９ 铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程 解　琼，史培阳，姜茂发 （东北大学 多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室，辽宁 沈阳　１１０８１９） 摘　　　要：利用电化学工作站，结合微观腐蚀形貌分析，研究了铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程．结 果表明：铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程分为３个阶段：表面钝化膜的穿透、腐蚀产物膜的增厚以及阴 阳极反应平衡．不锈钢在表面钝化膜的穿透和腐蚀产物膜的增厚阶段仅发生均匀腐蚀，而在反应平衡阶段不 锈钢表面出现大量的晶间腐蚀和少量的点蚀．当盐酸质量分数大于１０％时，铁素体不锈钢在盐酸溶液中的极 化曲线钝化区完全消失，其腐蚀过程主要受阳极控制．随着盐酸质量分数的增大，溶液电阻Ｒ和电极反应的 ｓ 电荷转移电阻Ｒ均逐渐减小，同时腐蚀电极表面双电层结构中的充放电能力不发生改变． ｔ 关　键　词：铁素体不锈钢；盐酸酸洗；电化学腐蚀；极化曲线；阻抗图谱 中图分类号：ＴＧ１７４．３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１５）０１－００３８－０５ ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＦｅｒｒｉｔｉｃＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌｉｎＨｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ＡｃｉｄＳｏｌｕｔｉｏｎ ＸＩＥＱｉｏｎｇ，ＳＨＩＰｅｉｙａｎｇ，ＪＩＡＮＧＭａｏｆａ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＭｅｔａｌｌｕｒｇｙｏｆＭｕｌｔｉｍｅｔａｌｌｉｃＯｒｅｓ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＸＩＥＱｉｏｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｘｉｅｑｉｏｎｇ＿００７．ｓｔｕｄｅｎｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｅｒｒｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｉｎｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｗａｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｅｒｒｉｔｉｃｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｉｎｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｃｌｕｄｅｓｔｈｒｅｅｐｅｒｉｏｄｓ： ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｏｆｉｏｎｓｉｎｔｏｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｆｉｌｍ，ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｉｌｍａｎｄｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｏｆｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｓ．Ｕｎｉｆｏｒｍｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｓｔｈｅｏｎｌｙｗａｙｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｓｏｆｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇｔｈｅ ｐａｓｓｉｖｅｆｉｌｍａｎｄｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇｏｆｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆｉｌｍ，ｗｈｉｌｅａｂｕｎｄａｎｔｉｎｔｅｒｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄａｆｅｗｐｉｔｔｉｎｇｃｏｒｒｏｓｉｏｎｓａｐｐｅａｒｉｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍｏｆｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｓ．Ｗｈｅｎｔｈｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃａｃｉｄｉｓａｂｏｖｅ１０％，ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｔｈｅａｎｏｄｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｚｏｎｅｔｏｔａｌｌｙｄｉｓａｐｐｅａｒｅｄ．ＢｏｔｈｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅＲａｎｄｔｈｅｃｈａｒｇｅ