3讨论 3.1温度、浓度与电极电位的影响 低合金钢-硝酸盐溶液体系可能产生各种腐蚀类型。随温度、浓度或电位变化,可从一 种腐蚀类型转变为另一种腐蚀类型,有时可能共存几种腐蚀类型。随温度或浓度提高,将使 腐蚀强度增大,并使SCC做感区扩大。温度的影响比浓度更大。在高电位条件下,随温度或 浓度提高还可发生腐蚀类型转变,如从钝化状态转变为全面腐蚀或局部坑蚀类型,或进而转 变为SCC类型。 随电极电位从自然腐蚀电位正移,将发生SCC类型向全面腐蚀或局部坑蚀类型转变,或 进而在高电位处转变为钝化状态,或重新又转变为SCC类型。电极电位对腐蚀类型和强度的 影响比温度和浓度更重要、更显著。 温度和浓度对该腐蚀体系的影响符合化学反应动力学规律。电极电位的变化将影响到材 料表面腐蚀产物膜或钝化膜的形成、腐蚀电池构成及应力的协同作用,进而影响到腐蚀机制 等,从而产生了庭蚀类型的转变与共存。 3.2临界电位与敏感电位范围 从温度-浓度-电位SCC图(图6和图T)以及腐蚀强度-电位曲线可见,该腐蚀体系存 在着一个界限分明的下临界电位,低于此电位将不发生腐蚀,高于此电位将发生SCC或其它 类型腐蚀。作者先后研究过多种低合金钢在硝酸盐溶液中的SC℃行为,均证明存在着一个特 征的下临界电位,一般在一200至一300mVa范围内。 实验结果还证明,硝酸盐溶液中的低合金钢在某些温度-浓度组合条件下于某些电位范 围中,对SCC是非常敏感的,即在温度-浓度-电位SCC图中存在着确定的SCC敏感电位范 围。 因此,采取某种防腐蚀措施,把材料的电极电位控制在SCC图上某些对SCC不敏感的区 域,或者低于下临界电位而处于不受腐蚀的区域,就有可能控制或防止SCC的发生和发展。 阴极保护可能是该腐蚀体系的一种有效的防止SCC的防护措施(见图2和图8)。 3.3多种腐蚀类型共存与转变机制 各种腐蚀类型的作用机制不同。在该腐蚀体系中有多种腐蚀类型共存与转变,说明同时 存在着几种机制。随条件不同,各种机制竞争作用的结果将表现为不同的腐蚀类型与强度。 随电位从自然腐蚀电位正移,材料表面开始产生了腐蚀产物膜,这时全面腐蚀反应速度不 大,在膜和外应力协同作用下产生了应力腐蚀开裂。随电位进一步正移,腐蚀反应速度加 剧,不同机制竞争作用的结果,抑制了应力腐蚀过程,从而转变为强烈的全面腐蚀或局部坑 蚀。但在更高的电位处,由于材料表面产生了钝化膜而抑制了腐蚀反应过程,不稳定的钝化 膜又导致明显的SCC类型。 这也证明了各种机制的共同点一都具有电化学机理本质。加之,从扫描电镜观察结果 清楚地看到一些呈45度的滑移线,可以认为该腐蚀体系的SCC过程遵从电化学溶解-滑移 机制。 135讨 论 温 度 、 浓 度 与 电极 电位 的影 响 低 合金 钢 一 硝酸盐 溶 液体系可能产生 各种腐蚀类型 。 随温 度 、 浓 度或 电位变 化 , 可 从一 种腐蚀类型转变为 另一种 腐蚀类型 , 有 时可能 共 存 几种腐蚀类型 。 随温 度或浓度提高 , 将使 腐蚀强度增大 , 并使 放感 区扩大 。 温 度的影响 比浓度更大 。 在高电位条件下 , 随温 度或 浓度提 高还可发生 腐蚀类型转变 , 如从 钝化状 态转变为全面 腐蚀或局部坑蚀类型 , 或 进 而转 变为 类 型 。 随 电极电位从 自然腐蚀 电位正移 , 将发生 类型 向全面腐蚀或局部坑蚀类 型转变 , 或 进而在 高电位处 转变为钝 化状态 , 或重 新 又转变为 类型 。 电极 电位对腐蚀类型和强度时 影响比温 度和浓度更重要 、 更显 著 。 温度和浓 度对该腐蚀 体系 的影 响符合化学反应 动 力学规律 。 电极 电位的变化将影响到材 料表面腐蚀产物 膜 或钝化膜 的形 成 、 腐蚀 电池 构 成 及应 力的协同作 用 , 进而影响到 腐蚀机制 等 , 从 而产生 了腐蚀类 型 的转 变与共存 。 。 临 界 电位 与敏 感 电位范 围 从 温 度 一 浓 度 一 电位 图 图 和 图 以 及 腐蚀强 度 一 电位 曲线 可见 , 该腐 蚀 体 系存 在 着一个界 限 分明 的下 临界 电位 , 低于此 电位将 不发生 腐蚀 , 高于 此 电位将 发生 或其它 类 型 腐蚀 。 作 者先后研究过 多种低 合金 钢在硝酸盐溶 液 中的 行为 , 均证 明存在着一个待 征的下 临界 电位 , 一般在 一 至 一 范围 内 。 实验结 果还证 明 , 硝酸 盐溶 液 中的低 合金 钢在某些温度 一 浓 度组 合条 件下于某些 电 位范 围 中 , 对 是 非 常放感 的 , 即在温度 一 浓度 一 电位 图中存在着确定 的 敏感 电位范 围 。 因此 , 采取某种防 腐蚀措施 , 把 材料的 电极 电位 控制 在 图上某些 对 不敏感 的区 域 , 或 者低于下临界 电位而处于不受腐蚀 的区域 , 就 有可能控制或 防 止 的发 生 和发 展 。 阴极保护 可能是 该腐蚀体系的一种有效 的防 止 的 防护措施 见 图 和 图 。 多种 腐蚀 类型 共存 与转变机制 各种 腐蚀类型 的作用机制不 同 。 在该腐蚀 体系中有多种腐蚀类 型共 存与转变 , 说 明同时 存在着几 种机 制 。 随 条件不 同 , 各 种机 制竞争作用的结果将表 现 为 不同 的腐蚀类型 与强度 。 随 电位从 自然腐蚀 电位正移 , 材料表面开始产生了 腐蚀产 物膜 , 这时 全面 腐 蚀 反 应 速度不 大 , 在膜 和外应力协 同作用下产生了 应力腐蚀开裂 。 随 电位进一步正移 , 腐蚀 反 应 速 度加 居 , 不同机 制竞争作用 的结果 , 抑制了应力 腐蚀过程 , 从 而转变为强 烈 的全面 腐蚀或局部坑 蚀 。 但在 更 高的 电位处 , 由于材料表面产生了钝化膜 而抑 制了 腐蚀 反应过 程 , 不稳定 的钝化 膜又导致 明显 的 类型 。 这也证 明了各种机制的共同点 -都具有 电化学机 理本质 。 加 之 , 从 扫描 电镜观 察结 果 可 清楚地 看到 一些 呈 度的 滑移线 , 可以 认为 该腐蚀 体系的 过 程 遵从 电化学 溶 解 一 滑 移 机 制