發(fā)布時間：2018-04-01 16:42

  本文選題：A3碳鋼　切入點：循環(huán)冷卻水　出處：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：銹層/金屬腐蝕是復(fù)雜腐蝕體系之一,銹層下腐蝕是金屬腐蝕發(fā)展過程中最主要的、持續(xù)時間最長的腐蝕形態(tài)。因而本文采用的帶銹碳鋼材料能夠更好的模擬碳鋼在循環(huán)冷卻水中的腐蝕發(fā)展行為及特征。本課題采用失重法、電化學(xué)法(極化曲線、電化學(xué)阻抗)、電子顯微鏡掃描技術(shù)(SEM)和紅外光譜技術(shù)(IR),研究了碳鋼在不同循環(huán)冷卻水中腐蝕速率變化規(guī)律;研究了銹層的外貌、結(jié)構(gòu)和組成以及其他因素對帶銹碳鋼腐蝕的影響;研究了在不清洗預(yù)膜的技術(shù)處理下,緩蝕藥劑對帶銹碳鋼腐蝕的緩蝕效率。研究結(jié)果表明:在循環(huán)冷卻水的不同條件下,碳鋼腐蝕速度隨時間的變化趨勢一致:浸泡初期,腐蝕介質(zhì)對碳鋼腐蝕影響作用大,此時碳鋼的腐蝕速度快且降低幅度大,隨著腐蝕時間的延長,腐蝕介質(zhì)影響作用減弱,腐蝕速率降低趨勢減緩,最后趨于平穩(wěn),且達到穩(wěn)定的碳鋼腐蝕速率相同。說明銹層對碳鋼基體有一定的保護作用,當(dāng)腐蝕達到一定程度,碳鋼腐蝕不再受腐蝕介質(zhì)的影響。電化學(xué)測試表明:銹層對碳鋼電極的陰極反應(yīng)有影響;腐蝕電流密度(Icorr)隨腐蝕時間的延長而降低;極化電阻(Rp)隨腐蝕時間的延長而增大;Warburg系數(shù)(Yo)隨腐蝕時間的延長快速降低,遠(yuǎn)小于溶解氧在銹層中擴散的Yo值,表明銹層能夠抑制溶解氧的擴散。隨著腐蝕反應(yīng)的進行,碳鋼銹層出現(xiàn)分層,黃色疏松外銹層主要由γ-FeOOH和α-FeOOH組成;黑色致密內(nèi)銹層由少量的β-FeOOH以及磁性Fe3O4生成。由于β-FeOOH具有較高的電化學(xué)活性,使得電化學(xué)測定的碳鋼腐蝕速率略高于失重法;Fe3O4的緩慢生成,表明其是在缺氧的條件下生成。進一步證明了銹層可阻礙溶解氧向金屬基體表面擴散。DJ-NPO1和DJ-304對帶銹碳鋼均具有很強的緩蝕效果。藥劑的緩蝕效率隨加藥量的增加而提高。綜合考慮加藥的緩蝕效果、經(jīng)濟性和環(huán)保性,確定兩種藥劑的最佳投加量均為200mg/L,此時兩種緩蝕劑的緩蝕效率均可達到70%以上。
[Abstract]:Rust / metal corrosion is one of the complex corrosion systems, and the corrosion under the rust layer is the most important in the development of metal corrosion. Therefore, the corrosion behavior and characteristics of carbon steel in circulating cooling water can be better simulated by using the corroded carbon steel material. In this paper, weightlessness method, electrochemical method (polarization curve, polarization curve, polarization curve) are used to simulate the corrosion behavior and characteristics of carbon steel in circulating cooling water. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (IR) were used to study the corrosion rate of carbon steel in different circulating cooling water and the appearance of rust layer. The effect of structure, composition and other factors on corrosion of rusty carbon steel was studied. The corrosion inhibition efficiency of corrosion inhibitor on rusty carbon steel without cleaning prefilm was studied. The results showed that under different conditions of circulating cooling water, the corrosion inhibition efficiency of corrosion inhibitor on rusty carbon steel was studied. The corrosion rate of carbon steel varies with time: at the beginning of immersion, the corrosion medium has a great effect on the corrosion of carbon steel, and the corrosion rate of carbon steel decreases greatly, and the effect of corrosion medium weakens with the extension of corrosion time. The decreasing trend of corrosion rate was slowed down, and finally the corrosion rate of carbon steel was stable, and the corrosion rate of carbon steel reached stable, which indicated that rust layer had certain protective effect on carbon steel substrate, and when corrosion reached a certain degree, The corrosion of carbon steel is no longer affected by corrosion medium. The electrochemical test shows that the corrosion current density decreases with the increase of corrosion time, and the corrosion current density decreases with the increase of corrosion time, and the corrosion current density decreases with the increase of corrosion time, and the corrosion current density decreases with the increase of corrosion time. The polarization resistance (RP) increases with the increase of corrosion time and decreases rapidly with the prolongation of corrosion time, which is much smaller than the value of Yo of dissolved oxygen diffusion in rust layer, which indicates that the rust layer can inhibit the diffusion of dissolved oxygen. The rust layer of carbon steel is stratified, the yellow loose outer rust layer is mainly composed of 緯 -FeOOH and 偽 -FeOOH, and the black dense inner rust layer is formed by a small amount of 尾 -FeOOH and magnetic Fe3O4. Because of the high electrochemical activity of 尾 -FeOOH, the black dense inner rust layer is composed of 緯 -FeOOH and 偽 -FeOOH. The corrosion rate of carbon steel measured by electrochemical method is slightly higher than the slow formation of Fe _ 3O _ 4 by weightlessness method. It is further proved that rust layer can hinder the diffusion of dissolved oxygen to the surface of metal matrix. DJ-NPO1 and DJ-304 have strong corrosion inhibition effect on rusty carbon steel. And improve. Consider the corrosion inhibition effect of adding medicine comprehensively, The optimum dosage of the two agents is 200 mg / L, and the corrosion inhibition efficiency of the two inhibitors can reach more than 70%.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.4

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