430铁素体不锈钢在盐酸基溶液中的电化学行为研究

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随着不锈钢的广泛应用,以及产量的提高,对于不锈钢产品的质量要求也更加严格,而不锈钢产品质量与热处理制度及酸洗工艺有着密切关系。目前不锈钢以硝酸和氢氟酸混酸酸洗工艺为主,但存在环境污染和酸洗速度慢等问题。但盐酸基酸洗虽然酸洗速度快,污染低,但由于在盐酸基溶液中存在大量电负性强的氯离子,不锈钢容易引起点蚀的现象。如何利用氯离子使不锈钢在盐酸溶液中的局部腐蚀整体化,对于不锈钢酸洗工艺的发展以及改善不锈钢表面质量具有重要意义。  本课题以430铁素体不锈钢为研究对象,借助电化学手段,研究430铁素体不锈钢在盐酸基溶液中的电化学行为,为不锈钢盐酸基酸洗工艺提供理论依据。在本实验条件下,得到如下结论:  (1)在有无氧化剂条件下,随着盐酸浓度增大和温度的升高,430铁素体不锈钢在溶液中的阻抗图谱均由高频的容抗弧和低频的感抗弧组成,且容抗弧半径逐渐减小。  (2)随着盐酸浓度增大和温度的升高,430铁素体不锈钢在单一盐酸溶液中的自腐蚀电位有正移的趋势,变化幅度在0.1V以内,而自腐蚀电流密度均逐渐增大,腐蚀深度加重。  (3)在单一盐酸条件下,随着盐酸浓度增大,塔菲尔阳极斜率呈先增大后减小的趋势,当盐酸浓度为15%时,达到最大,其值为0.07098V·dec-1和0.10281 V·dec-1。在温度为50℃条件下的阴阳极塔菲尔斜率之差最大,阳极的极化能力最强,阳极抛光能力最大;而随着温度的升高,阳极塔菲尔斜率呈现先减小后增加的趋势,在盐酸浓度为15%,温度为30℃时,阴阳极塔菲尔斜率之差最大,阳极极化能力最强。  (4)在添加A、B和C氧化剂条件下,430铁素体不锈钢在盐酸基溶液中的自腐蚀电流密度随着氧化剂添加量的增加均呈先增大后减小的趋势,并且当B和C氧化剂添加量均为2%时,自腐蚀电流密度最小,其值分别为0.03260A·cm-2和0.02911A·cm-2,腐蚀深度最浅,腐蚀速率最小,而A氧化剂添加量为0.5%时,其值为0.01908A·cm-2,430铁素体不锈钢的腐蚀深度最浅,腐蚀速率最小。  (5)在添加A、B和C氧化剂条件下,随着氧化剂添加量的增大,反应控制差别较大,当A和B氧化剂添加量为1%时,430铁素体不锈钢在盐酸基溶液中的阳极极化能力最强;C氧化剂添加量为0.5%时,阳极极化能力最强。
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