鉬酸鈉和三乙醇胺對Q235碳鋼孔蝕行為影響的研究.pdf

1、小孔腐蝕比較隱蔽，難以及時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會突然發(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際意義。緩蝕劑是一種很有效的防腐措施。本文采用慢速動電位極化曲線測試、電化學(xué)阻抗測試、Mott-Schottky曲線測試、掃描電鏡、能譜分析測試、XPS測試、金相觀察、顯微腐蝕實驗以及掃描探針(SPM)等方法，研究了鉬酸鈉和三乙醇胺(簡稱TEA)對Q235碳鋼在0.02 mol/LNaCl+0.1 mol/L NaHCO3溶液體系

2、中孔蝕行為的影響。統(tǒng)計了穩(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)同緩蝕機理;探究了添加不同含量鉬酸鈉和三乙醇胺對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

3、胺對Eb無影響，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，自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膜的阻抗值和容抗弧半徑更大，施主濃度更低，膜層的保護性和穩(wěn)定性更好，Na2MoO4-TEA對小孔腐蝕的抑制作用更好。
　　(2)在加有Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑的實驗溶液中Na2MoO4和TEA大體

4、上按比例吸附沉積在碳鋼表面;Na2MoO4能夠促進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充鉬酸鹽緩蝕膜的不完整，進一步提高緩蝕性能。
　　(3) Na2MoO4添加量比較小時候，Q235碳鋼在溶液中的Eb和Eb-Ecorr基本無變化;隨著Na2MoO4含量的增加， Q235碳鋼在溶液中的Eb和Eb-Ecorr增大。在達到基本相同緩蝕效果前提下，TEA的加入能夠減小Na2M

5、oO4的使用量。Na2MoO4添加量不變時，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、土豆狀存在。顯微腐蝕實驗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，進而通過一定的反應(yīng)在Q235碳鋼表面生成含

6、鉬的保護膜，從而減緩孔蝕。
　　(5)外加電位較低時，Q235碳鋼在NaCl+NaHCO3溶液、NaCl+NaHCO3+Na2MoO4溶液和NaCl+NaHCO3+Na2MoO4+TEA三種溶液中，電位峰強度都很低，不能穩(wěn)定存在，沒有穩(wěn)定活性點被激活。外加電位0.3 V時，碳鋼表面有穩(wěn)定活性點被激活。Na2MoO4-TEA復(fù)配緩蝕劑能夠明顯抑制表面活性點的生成，并且能使形成的活性點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)