搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
在硝酸溶液中不锈钢表面钝化膜的电化学特性
          
Electrochemical Properties of Passive Film on Stainless Steel Surface in Nitric Acid Solution

摘    要
采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)、Mott-Shottky曲线,研究了在不同温度、不同含量硝酸溶液中304不锈钢的耐蚀性与其表面钝化膜特性之间的相互关系。结果表明:随着温度和硝酸含量的升高,不锈钢表面钝化膜的保护性和稳定性降低;不锈钢在硝酸溶液中生成的钝化膜具有P型半导体特性;通过X射线光电子能谱(XPS)分析结果发现,不锈钢表面的钝化膜主要成分为铬和铁的氧化物,高温、高含量硝酸中生成的钝化膜中Cr (Ⅵ)含量明显较高。温度、硝酸含量的变化及钝化膜中强氧化性离子的产生会对304不锈钢表面钝化膜的生成与溶解速率产生不同程度的影响,进而影响不锈钢的耐蚀性。
标    签 硝酸   耐蚀性   P型半导体   钝化膜   nitric acid   corrosion resistance   P-type semiconductor   passive film  
 
Abstract
The relationship between the corrosion resistance of 304 stainless steel and the properties of passive film on its surface at different temperatures and different concentrations of nitric acid solution was studied by polarization curve, electrochemical impedance spectrum (EIS) and Mott-Shottky curve. The results show that with the increase of temperature and nitric acid concentration, the protection and stability of the passive film on stainless steel surface reduced. The passive film forming in nitric acid solution was characterized by P-type semiconductor. XPS analysis show that the passive film was mainly composed of Cr and Fe oxides, besides high content of Cr(Ⅵ) was found in passive film generated at high temperature and high concentration of nitric acid. The changes of temperature, nitric acid concentration and the generation of some strong oxidizing ions in the passive film have different effects on the generation and dissolution rate of the passive film, which affect the corrosion resistance of the stainless steel.

中图分类号 TG174   DOI 10.11973/fsyfh-201812003

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 试验研究

基金项目

收稿日期 2017/7/26

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看


引用该论文: ZHANG Yu,KONG Lingzhen,LU Wei,XU Guangyuan,LÜ,Haiwu,WANG Kuisheng. Electrochemical Properties of Passive Film on Stainless Steel Surface in Nitric Acid Solution[J]. Corrosion & Protection, 2018, 39(12): 906


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】NINGSHEN S,RAMYA S,KAMACHI MUDALI U,et al. Corrosion behaviour of AISI type 304L stainless steel in nitric acid media containing oxidizing species[J]. Corrosion Science,2011,53(1):64-70.
 
【2】曹楚南. 腐蚀电化学原理[M]. 北京:化学工业出版社,2004.
 
【3】王祥丽,吴继宗,垒刁,等. 304奥氏体不锈钢在不同浓度硝酸中的电化学行为[J]. 核化学与放射化学,2014,36(增刊):45-49.
 
【4】徐一慧,孔令真,路伟,等. 304不锈钢在硝酸环境中的腐蚀电化学行为[J]. 腐蚀与防护,2015,36(10):905-909.
 
【5】OTERO E,PARDO A,SAENZ E,et al. A study of the influence of nitric acid concentration on the corrosion resistance of sintered austenitic stainless steel[J]. Corrosion Science,1996,38(9):1485-1493.
 
【6】王玮,赵吉庆, 张启富. 000Cr25Ni20奥氏体不锈钢在硝酸溶液中的腐蚀电化学行为[J]. 腐蚀与防护,2010,31(12):939-941.
 
【7】王超,支玉明,盛敏奇,等. AISI304不锈钢钝化膜在电解质溶液中腐蚀时的半导体性质[J]. 腐蚀与防护,2009,30(6):369-372.
 
【8】CARMEZIM M J,MONTEMOR M F,DA CUNHA BELO M,et al. Capacitance behaviour of passive films on ferritic and austenitic stainless steel[J]. Corrosion Science,2005,47(3):581-591.
 
【9】李金波,郑茂盛,朱杰武,等. 304L不锈钢钝化膜半导体性能研究[J]. 腐蚀科学与防护技术,2006,18(5):348-352.
 
【10】JAYARAJ J,RAVI SHANKAR A,KAMACHI MUDALI U,et al. Electrochemical and passive characterization of a beta type Ti45Zr38Al17 cast rod in nitric acid medium[J]. Electrochimica Acta,2012,85:210-219.
 
【11】张茂胜,王润生,王庭暄. 304L不锈钢钝化膜的半导体性能研究[J]. 环境技术,2013(3):41-44.
 
【12】向红亮,黄伟林,刘东,等. 29Cr超级双相不锈钢铸钢表面腐蚀XPS分析[J]. 腐蚀科学与防护技术,2011,23(4):303-312.
 
【13】孔德生,李亮. 304L电容测量研究铬表面氧化膜的半导体性能[J]. 物理化学学报,2004,20(6):631-636.
 
相关信息
   标题 相关频次
 不锈钢硝酸输送管道焊缝的腐蚀失效原因
 13
 10号碳钢在NaOH溶液中的腐蚀电化学行为
 9
 硝酸中不锈钢焊缝附近不同区域的电化学行为
 8
 304不锈钢在硝酸环境中的腐蚀电化学行为
 7
 基于Fluent的异径偏心弯管环烷酸冲蚀分析
 5
 Fe-19Cr-15Mn-0.66N高氮钢在空气和0.5 mol/L NaCl溶液中的腐蚀磨损行为
 4
 表面改性对建筑装饰用Cu-6Zn合金耐蚀性的影响
 4
 镀锌钢板硅烷钝化膜的制备及其电化学性能
 4
 工业纯钛在含氯离子强碱中的腐蚀行为
 4
 碱性介质温度对N80油管钢钝化膜的影响
 4
 柠檬酸钝化9Cr1Mo钢在海洋大气环境中的耐蚀性
 4
 合成氨装置脱氧器/酸气气提器材料的失效原因分析
 3
 热镀锌层无铬复合钝化处理研究的进展
 3
 涂料固含量对彩涂板耐蚀性能的影响
 3
 医用钛合金在体内的抗蚀性能及其影响因素
 3
 乙二醇装置蒸发器凝液罐封头腐蚀原因分析
 3
 000Cr25Ni20奥氏体不锈钢在硝酸溶液中的腐蚀电化学行为
 2
 201不锈钢表面弧光离子镀TiN和CrN薄膜的耐蚀性
 2
 20钢多元共渗后的耐腐蚀性能
 2
 2205双相不锈钢在硫酸中的腐蚀性能
 2
 2205与15MnNiCrMoV异质钢焊接接头的耐蚀性能
 2
 304不锈钢表面锈蚀原因分析
 2
 316L与2205不锈钢的腐蚀行为研究现状
 2
 6061铝合金表面氟钛酸盐转化新工艺
 2
 6061铝合金氟钛酸盐转化膜耐蚀性能的改性研究
 2
 6061铝合金镧转化膜工艺参数的正交优化
 2
 6061铝合金上硅烷膜的制备与性能
 2
 65Mn、35Cr2Ni3MoV和AF1410在模拟海洋环境中的耐蚀性
 2
 7A04-T6铝合金中金属间化合物对其阳极氧化膜耐蚀性的影响
 2
 AA5052铝合金表面化学镀锡及其耐蚀性
 2