Q235鋼作為常用埋地管道材料,在武漢地區(qū)廣泛使用,但其在以武漢地區(qū)為代表的弱堿性土壤環(huán)境中的腐蝕行為尚無(wú)深入研究。武漢地區(qū)土壤性質(zhì)為弱堿性、含水率高、離子濃度相對(duì)較低。為此,采用陽(yáng)極極化、超景深顯微鏡、聚焦離子束掃描電鏡（FIB-SEM）、EDS能譜、失重法等方法研究了Q235鋼在武漢土壤模擬溶液中的腐蝕行為。結(jié)果表明:Q235鋼在模擬溶液中的腐蝕行為與武漢土壤中廣泛含有的HCO₃^-、CO₃^2-、SO24-、Cl-濃度有關(guān)。HCO₃^-、CO₃^2-濃度的增加會(huì)導(dǎo)致Q235鋼出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,且鈍化現(xiàn)象隨其濃度上升而加強(qiáng),臨界濃度分別為4.00×10-3mol/L和5.00×10-3mol/L。在不同離子濃度的模擬液中浸泡40 d后,原始濃度模擬液中的試樣形貌為麻坑狀腐蝕,提高HCO₃^-、CO₃^2-濃度的模擬液中試樣為點(diǎn)蝕,提高SO... 

【文章來(lái)源】：材料保護(hù). 2020,53(06)北大核心CSCD

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HCO3-濃度變化對(duì)Q235鋼電化學(xué)行為的影響

圖2為Q235鋼在CO32-濃度從1.00×10-3mol/L增加至1.00×10-2mol/L，另外3種離子濃度保持在C(HCO3-)=1.00×10-3mol/L、C(SO42-)=5.00×10-4mol/L、C(Cl-)=2.70×10-4mol/L的條件下，Q235鋼的陽(yáng)極極化曲線，電化學(xué)擬合參數(shù)見(jiàn)表4。從圖2可以看出，隨著CO32-濃度的增加，Q235鋼的陽(yáng)極反應(yīng)過(guò)程發(fā)生了改變。當(dāng)CO32-濃度從1.00×10-3mol/L增加至3.00×10-3mol/L時(shí)，陽(yáng)極電流密度隨著電位升高而線性增加，表明該濃度范圍內(nèi)Q235鋼的陽(yáng)極反應(yīng)受活化過(guò)程控制。當(dāng)CO32-濃度上升至5.00×10-3mol/L時(shí)，Q235鋼電位上升至0.25 V左右出現(xiàn)電流密度陡降，發(fā)生明顯的鈍化過(guò)程。當(dāng)CO32-濃度上升至1.00×10-2mol/L時(shí)，Q235鋼表面發(fā)生明顯的活化-鈍化-過(guò)鈍化過(guò)程，維鈍電流密度為2.160×10-3mA/cm2，鈍化區(qū)間為0.011～0.686 V。因此隨著CO32-濃度的上升，Q235鋼的腐蝕速率先增加后減小。發(fā)生鈍化的臨界CO32-濃度為（3.00～5.00）×10-3mol/L。2.4 SO42-、Cl-對(duì)Q235鋼電化學(xué)行為的影響

圖3、圖4為模擬液在保持另外3種離子的濃度為基礎(chǔ)濃度的前提下，分別提高SO42-與Cl-濃度的條件下，Q235鋼的陽(yáng)極極化曲線。表5、表6分別為電化學(xué)擬合參數(shù)。從圖3、圖4可以看出，在此濃度條件下，Q235鋼的陽(yáng)極過(guò)程并未變化，均受活化過(guò)程控制；陽(yáng)極電流密度也隨著2種離子濃度的增大而增大。從而可知，在上述濃度范圍內(nèi)SO42-與Cl-促進(jìn)了Q235鋼的陽(yáng)極溶解，加速了腐蝕過(guò)程。圖4 Cl-濃度變化對(duì)Q235鋼電化學(xué)行為的影響


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