本文關(guān)鍵詞：鉬酸鈉和三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼孔蝕行為影響的研究

  更多相關(guān)文章： 碳鋼 小孔腐蝕 鉬酸鈉 三乙醇胺 夾雜物 活性點(diǎn)

【摘要】：小孔腐蝕比較隱蔽,難以及時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)常會(huì)突然發(fā)生腐蝕破壞事故,造成重大損失。所以研究孔蝕的控制措施具有重要的實(shí)際意義。緩蝕劑是一種很有效的防腐措施。本文采用慢速動(dòng)電位極化曲線測(cè)試、電化學(xué)阻抗測(cè)試Mott-Schottky曲線測(cè)試、掃描電鏡、能譜分析測(cè)試、XPS測(cè)試、金相觀察、顯微腐蝕實(shí)驗(yàn)以及掃描探針(SPM)等方法,研究了鉬酸鈉和三乙醇胺(簡(jiǎn)稱TEA)對(duì)Q235碳鋼在0.02 mol/LNaCl-0.1 mol/LNaHCO3溶液體系中孔蝕行為的影響。統(tǒng)計(jì)了穩(wěn)態(tài)孔蝕電化學(xué)特征參數(shù),分析不同緩蝕劑的緩蝕效果和鉬酸鈉-三乙醇胺協(xié)同緩蝕機(jī)理：探究了添加不同含量鉬酸鈉和三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO3溶液中孔蝕行為的影響;探討了Q235碳鋼發(fā)生孔蝕的敏感位置以及緩蝕劑優(yōu)先作用區(qū)域問(wèn)題;討論了添加不同緩蝕劑之后碳鋼表面電位分布及活性點(diǎn)數(shù)量的變化。主要得出如下結(jié)論：(1) Na2MoO4的加入使Q235碳鋼在NaCl+NaHCO3溶液的Eb升高,三乙醇胺對(duì)Eb無(wú)影響,Na2MoO4-TEA能顯著提高Eb。在添加Na2MoO4、TEA和Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑的溶液中,白腐蝕電位和維鈍電流密度都減小。在添加Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑溶液中,Q235碳鋼表面形成的保護(hù)膜的阻抗值和容抗弧半徑更大,施主濃度更低,膜層的保護(hù)性和穩(wěn)定性更好,Na2MoO4-TEA對(duì)小孔腐蝕的抑制作用更好。(2)在加有Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑的實(shí)驗(yàn)溶液中Na2MoO4和TEA大體上按比例吸附沉積在碳鋼表面；Na2MoO4能夠促進(jìn)TEA的吸附；形成的緩蝕膜主要成分為Fe2(MoO4)3、Fe2O3和TEA；三乙醇胺的吸附可以補(bǔ)充鉬酸鹽緩蝕膜的不完整,進(jìn)一步提高緩蝕性能。(3) Na2MoO4添加量比較小時(shí)候,Q235碳鋼在溶液中的Eb和Eb-Ecorr基本無(wú)變化；隨著Na2MoO4含量的增加,Q235碳鋼在溶液中的Eb和Eb-Ecorr增大。在達(dá)到基本相同緩蝕效果前提下,TEA的加入能夠減小Na2MoO4的使用量。Na2MoO4添加量不變時(shí),隨著TEA添加量增加,Q235碳鋼在溶液中的Eb和Eb-Ecorr先增大后減小。(4)Q235碳鋼表面夾雜物主要為錳化物,硫化物以及含鋁化合物,夾雜物零散分布,主要以圓狀、土豆?fàn)畲嬖�。顯微腐蝕實(shí)驗(yàn)以及掃描電鏡觀察得出含錳化物為誘發(fā)Q235碳鋼發(fā)生小孔腐蝕的主要誘發(fā)源。Na2MoO4不均勻沉積在Q235碳鋼表面,且優(yōu)先沉積在錳化物夾雜物處,進(jìn)而通過(guò)一定的反應(yīng)在Q235碳鋼表面生成含鉬的保護(hù)膜,從而減緩孔蝕。(5)外加電位較低時(shí),Q235碳鋼在NaCl+NaHCO3溶液、NaCl+NaHCO3+Na2MoO4溶液和NaCl+NaHCO3+Na2MoO4+TEA三種溶液中,電位峰強(qiáng)度都很低,不能穩(wěn)定存在,沒(méi)有穩(wěn)定活性點(diǎn)被激活。外加電位0.3 V時(shí),碳鋼表面有穩(wěn)定活性點(diǎn)被激活。Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑能夠明顯抑制表面活性點(diǎn)的生成,并且能使形成的活性點(diǎn)的電位峰值迅速降低,抑制其向腐蝕小孔的轉(zhuǎn)化。所以復(fù)配緩蝕劑的沉積吸附比單一緩蝕劑效果更明顯,能夠有效地抑制碳鋼表面可能轉(zhuǎn)化為腐蝕小孔的早期活性點(diǎn)的萌生和發(fā)展,從而降低孔蝕敏感性,提高孔蝕電位。
【關(guān)鍵詞】：碳鋼 小孔腐蝕 鉬酸鈉 三乙醇胺 夾雜物 活性點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.31
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-17
• 第一章 緒論17-29
• 1.1 孔蝕的概述17
• 1.2 孔蝕的機(jī)理17-22
• 1.2.1 孔蝕的早期階段18-19
• 1.2.2 孔蝕的生長(zhǎng)階段19-22
• 1.2.3 孔蝕的再鈍化階段22
• 1.3 緩蝕劑的概述22-24
• 1.3.1 緩蝕劑22-23
• 1.3.2 鉬系緩蝕劑的研究進(jìn)展23-24
• 1.4 孔蝕的研究方法24-27
• 1.4.1 動(dòng)電位極化法24-25
• 1.4.2 交流阻抗法25
• 1.4.3 Mott-Schottky曲線25
• 1.4.4 電化學(xué)噪聲25-26
• 1.4.5 微區(qū)掃描電化學(xué)技術(shù)26-27
• 1.4.6 其他研究方法27
• 1.5 本論文的研究意義和主要研究?jī)?nèi)容27-29
• 1.5.1 本論文的研究意義27-28
• 1.5.2 本論文的研究?jī)?nèi)容28-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法29-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)溶液29-30
• 2.3 試樣的制備30
• 2.4 測(cè)試方法30-36
• 2.4.1 慢速動(dòng)電位極化曲線測(cè)試31
• 2.4.2 金相觀察實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.4.3 交流阻抗測(cè)試32
• 2.4.4 Mott-Schottky測(cè)試32-33
• 2.4.5 帶有指示劑的顯微腐蝕實(shí)驗(yàn)33
• 2.4.6 微區(qū)電位分布測(cè)試實(shí)驗(yàn)33-35
• 2.4.7 掃描電鏡觀察及能譜分析35
• 2.4.8 XPS分析35-36
• 2.5 數(shù)據(jù)處理36-37
• 第三章 鉬酸鈉和三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響37-55
• 3.1 動(dòng)電位極化曲線結(jié)果分析37-45
• 3.1.1 Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中的動(dòng)電位極化曲線37-38
• 3.1.2 鉬酸鈉對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響38-40
• 3.1.3 三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響40-42
• 3.1.4 鉬酸鈉和三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響42-45
• 3.2 交流阻抗圖譜分析45-49
• 3.3 Mott-Schottky曲線結(jié)果分析49-50
• 3.4 XPS測(cè)試結(jié)果分析與緩蝕機(jī)理的探討50-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第四章 鉬酸鈉和三乙醇胺含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響55-67
• 4.1 鉬酸鈉含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中孔蝕行為的影響55-61
• 4.1.1 鉬酸鈉含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中穩(wěn)態(tài)孔蝕電位的影響55-59
• 4.1.2 鉬酸鈉含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中鈍化性能的影響59-61
• 4.2 三乙醇胺含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3+Na_2MoO_4溶液中孔蝕行為的影響61-65
• 4.2.1 三乙醇胺含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3+Na_2MoO_4溶液中穩(wěn)態(tài)孔蝕電位的影響61-64
• 4.2.2 三乙醇胺含量對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3+Na_2MoO_4溶液中鈍化性能的影響64-65
• 4.3 本章小結(jié)65-67
• 第五章 Q235碳鋼孔蝕發(fā)生敏感位置及緩蝕劑優(yōu)先作用區(qū)域問(wèn)題的研究67-75
• 5.1 Q235碳鋼表面夾雜物觀察67-68
• 5.2 Q235碳鋼小孔腐蝕敏感位置研究68-72
• 5.2.1 顯微腐蝕實(shí)驗(yàn)分析68-69
• 5.2.2 掃描電鏡觀察和能譜分析結(jié)果69-72
• 5.3 鉬酸鈉緩蝕劑優(yōu)先作用區(qū)域分析結(jié)果72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-75
• 第六章 運(yùn)用SPM研究鉬酸鈉和三乙醇胺對(duì)Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中的緩蝕作用75-91
• 6.1 不同外加電位下Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3溶液中表面微區(qū)電位分布75-81
• 6.2 不同外加電位下Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3+Na_2MoO_4溶液中表面微區(qū)電位分布81-85
• 6.3 不同外加電位下Q235碳鋼在NaCl+NaHCO_3+Na_2MoO_4+TEA溶液中表面微區(qū)電位分布85-90
• 6.4 本章小結(jié)90-91
• 第七章 總結(jié)論91-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 致謝97-99
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文99-101
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介101-102
• 附件102-103

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 龔浩，，陳旭俊;多烯胺鉬酸鹽緩蝕劑對(duì)不銹鋼孔蝕的緩蝕作用和機(jī)理[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年02期

2 孫蘭霞;馬鳳云;馬海平;高紅艷;;Ni~(2+)和Co~(2+)復(fù)配(MoO_4~(2-)+Zn~(2+))對(duì)A20碳鋼的緩蝕率研究[J];腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù);2008年05期

3 高巖;劉鶴鳴;;電化學(xué)阻抗譜在緩蝕劑研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J];石油化工腐蝕與防護(hù);2008年01期

本文編號(hào)：1107604