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在海水浪花飞溅区服役的钢结构的腐蚀非常严重,该区域碳钢腐蚀最大的特点是电解液膜的干湿交替,因此研究干湿交替条件下碳钢的腐蚀行为,对于确定浪花飞溅区碳钢腐蚀的影响因素,从而采取合理有效的防腐手段有着重要的意义。本论文应用电化学阻抗谱测试(EIS)、动电位极化测试(Tafel)、失重试验、扫描电子显微镜观测(SEM)和X射线衍射法(XRD)研究了海水干湿交替条件下Q235的腐蚀行为以及两种复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能,并对缓蚀机理进行了探讨。其中两种复配缓蚀剂分别是:钨酸钠与硫酸锌复配缓蚀剂(STZS),葡萄糖酸钠与硫酸锌复配缓蚀剂(SGZS)。论文主要研究成果如下:钨酸钠与硫酸锌复配缓蚀剂对Q235钢在海水中有着很好的缓蚀作用,当浓度分别为1g/L和0.03g/L时缓蚀效率相对最好,钨酸钠和硫酸锌相互协同,提高了对Q235钢在海水中的缓蚀作用。该浓度用于干湿交替实验,发现添加缓蚀剂的体系中,碳钢经过10个干湿交替循环后的腐蚀相对于海水空白体系明显减弱,说明钨酸钠和硫酸锌复配缓蚀剂对碳钢在海水干湿交替条件下有良好的缓蚀作用。极化曲线测试中显示10个干湿交替循环后,腐蚀电流密度相较于空白体系大大减小,由其计算得出的缓蚀效率为86.79%,与失重试验得到的80.51%基本一致;电化学阻抗谱测试结果显示,添加缓蚀剂后,电荷转移电阻Rct值较空白体系明显增加。随着时间推移,Rct先减小后增大,在大约5个循环后保持稳定,显示出缓蚀剂的持久性。对缓蚀机理进行分析发现,Q235钢在海水干湿交替条件下的腐蚀是由于Fe3O4和Fe OOH的不断形成,以及两种腐蚀产物之间的相互转换,促进腐蚀反应的发生。添加了缓蚀剂以后,形成的Fe2WO6和Zn(OH)2附在电极表面阻碍腐蚀反应的发生,同时,Zn(OH)2与Cl-结合形成络合物[Zn2+Cl-OH-],阻止Cl-的渗透和迁移,使得铁的阳极溶解受到抑制,起到缓蚀作用。葡萄糖酸钠与硫酸锌复配缓蚀对海水中碳钢的腐蚀同样有着很好的抑制作用,当浓度分别为0.3g/L和0.03g/L时,缓蚀效果相对最好。该浓度用于干湿交替实验,通过动电位极化测试发现碳钢在添加缓蚀剂的体系中进行10个干湿交替循环后,腐蚀电流密度与空白体系对比有很大程度的减小,缓蚀效率达到89.78%,与失重试验得到的83.04%能较好的吻合;同样电化学阻抗谱测试结果显示添加了复配缓蚀剂的体系中,电化学反应的电荷转移电阻明显增加。对碳钢经过不同个数循环后的行为进行研究发现,电荷转移电阻值先减小后增大,在大约5个循环后保持稳定,显示出缓蚀剂的持久性;在含有复配缓蚀剂SGZS的体系中,C6H11O7-在阳极区与阳极溶解产物形成鳌合物的沉淀膜,抑制了阳极的溶解,同时Zn2+与阴极反应产物OH-反应生成难溶的Zn(OH)2在阴极区域沉积降低阴极反应速率。此外,Zn2+与体系中的Cl-结合形成的络合物[Zn2+Cl-OH-]也抑制了Cl-对Fe2+/Fe3+的传递作用,从而减缓腐蚀反应速率。