朱敏等：2507双相不锈钢在S0,污染模拟海水中的腐蚀行为 ·591· (a) b 25 102 20 15 一。-0mol.L-NaHS0, 10 o一0mol·L的拟合曲线 ▲-0.01mol.L NaHSO △-0.01mol·L-的拟合曲线 --0 mol-L-NaHSO, 。0.001moL-1NaHS0, 1015 20 25 10-310210-11010110101010510f Z102·c） f/Hz 图62507不锈钢成膜后在有无HS0;的3.5%NaC1溶液中的电化学阻抗谱.(a)Nyquist图（阻抗实部Z-阻抗虚部Zm):(b)频率-相 位角图(fF) Fig.6 Electrochemical impedance spectra of 2507 stainless steel along with the formed film in a 3.5%NaCl solution with and without addition of NaHSO3:(a)Nyquist plot(Impedance real part Z-impedance Imaginary partZ);(b)frequeney-Bode plot of phase angle() 知，试样在未加入NaHSO,模拟海水中的平均腐蚀 NaHS0,浓度增加至0.01molL-1时，试样表面的点 速率很小，当加入0.001mol·L-1NaHS0,时试样的 蚀数量有所增加，点蚀孔直径增大，深度加深，腐蚀 腐蚀速率略有增加，而NaHSO,浓度进一步增加至 明显加剧. 0.01molL-1时，试样的腐蚀速率急剧增大.因此 3结论 2507不锈钢在模拟海水中的平均腐蚀速率随加入 的NaHSO,浓度的增加而增大. (1)开路电位随加入的NaHSO,浓度的增加而 0.00030 负移，腐蚀倾向增大；电荷转移电阻R,随浓度的增 0.00028 加而减小，耐蚀性能降低：HS0,对2507不锈钢表 面钝化膜具有破坏作用，加入HSO后表面钝化膜 元0.00026 点缺陷浓度N增大，钝化膜厚度W减小，钝化膜稳 三0.00024 定性变差，电荷转移的阻力减小，促进了腐蚀的发 0.00022 生：2507不锈钢的腐蚀形貌呈现出以点蚀为主的局 0.00020 部腐蚀，点蚀程度随浓度升高有所加剧，腐蚀速率随 浓度的增加而增大. 0.00018 (2)HS0的加入增加了2507不锈钢在模拟 0 0.0020.0040.0060.0080.010 NaHSO,浓度(mol·L-) 海水中的腐蚀速率.这是由于H$O,的加入导致溶 图72507不锈钢在不同浓度NaHS01的3.5%NaC溶液中的腐 液酸化对腐蚀的促进作用占主导地位 蚀速率 参考文献 Fig.7 Corrosion rate of 2507 stainless steel in a 3.5%NaCl solution containing different concentrations of NaHSO [1]Wei X J,Lin Y C,Gao X M.Study on corrosion and microstruc- ture of 2507 super duplex stainless steel.Pressure Vessel Technol, 图8为2507双相不锈钢在不同浓度NaHS03 2010,27(10):12 的3.5%NaCl溶液中去腐蚀产物后的表面腐蚀形 (魏晓晋，林玉成，高向明.2507超级双相不锈钢的组织和腐 貌.从图中可知，2507不锈钢在不同浓度NaHS03 蚀性能研究.压力容器，2010,27(10)：12) [2] Olaseinde OA,Van der Merwe J,Comish L.Characterization and 模拟海水溶液中的腐蚀形貌为局部腐蚀，主要呈现 corosion behavior of selected duplex stainless steels in acidic and 为点蚀特征[28].点蚀的密集程度和点蚀孔大小随 acidic-chloride solution.Adu Chem Eng Sci,2014,4(1):89 NaHSO,浓度的升高而增大.未加入NaHSO,时试 [3]Du L N,Luan WX,Jiang Y P.Research on the development po 样腐蚀轻微，无明显点蚀.当加入0.001mol·L1 tential of China's strategic marine industries-marine engineering equipment manufacturing industry.Ade Mater Res,2013,694- NaHSO,时试样表面可观察到少量的点蚀，点蚀零 697:3626 星分布在试样表面，点蚀孔直径较小，深度较浅.当 [4]Li HH.The Study on the Corrosion Beharior and Mechanism of朱 敏等: 2507 双相不锈钢在 SO2 污染模拟海水中的腐蚀行为 图 6 2507 不锈钢成膜后在有无 HSO - 3 的 3郾 5% NaCl 溶液中的电化学阻抗谱. (a) Nyquist 图(阻抗实部 Zre 鄄鄄阻抗虚部 Zim ); (b) 频率鄄鄄相 位角图(f鄄鄄 兹) Fig. 6 Electrochemical impedance spectra of 2507 stainless steel along with the formed film in a 3郾 5% NaCl solution with and without addition of NaHSO3 : (a) Nyquist plot(Impedance real part Zre 鄄鄄 impedance Imaginary part Zim ); (b) frequency鄄鄄Bode plot of phase angle(f鄄鄄 兹) 知,试样在未加入 NaHSO3 模拟海水中的平均腐蚀 速率很小,当加入 0郾 001 mol·L - 1 NaHSO3 时试样的 腐蚀速率略有增加,而 NaHSO3 浓度进一步增加至 0郾 01 mol·L - 1 时,试样的腐蚀速率急剧增大. 因此 2507 不锈钢在模拟海水中的平均腐蚀速率随加入 的 NaHSO3 浓度的增加而增大. 图 7 2507 不锈钢在不同浓度 NaHSO3 的 3郾 5% NaCl 溶液中的腐 蚀速率 Fig. 7 Corrosion rate of 2507 stainless steel in a 3郾 5% NaCl solution containing different concentrations of NaHSO3 图 8 为 2507 双相不锈钢在不同浓度 NaHSO3 的 3郾 5% NaCl 溶液中去腐蚀产物后的表面腐蚀形 貌. 从图中可知,2507 不锈钢在不同浓度 NaHSO3 模拟海水溶液中的腐蚀形貌为局部腐蚀,主要呈现 为点蚀特征[28] . 点蚀的密集程度和点蚀孔大小随 NaHSO3 浓度的升高而增大. 未加入 NaHSO3 时试 样腐蚀轻微,无明显点蚀. 当加入 0郾 001 mol·L - 1 NaHSO3 时试样表面可观察到少量的点蚀,点蚀零 星分布在试样表面,点蚀孔直径较小,深度较浅. 当 NaHSO3 浓度增加至 0郾 01 mol·L - 1时,试样表面的点 蚀数量有所增加,点蚀孔直径增大,深度加深,腐蚀 明显加剧. 3 结论 (1)开路电位随加入的 NaHSO3 浓度的增加而 负移,腐蚀倾向增大;电荷转移电阻 Rt随浓度的增 加而减小,耐蚀性能降低;HSO - 3 对 2507 不锈钢表 面钝化膜具有破坏作用,加入 HSO - 3 后表面钝化膜 点缺陷浓度 Nd增大,钝化膜厚度 W 减小,钝化膜稳 定性变差,电荷转移的阻力减小,促进了腐蚀的发 生;2507 不锈钢的腐蚀形貌呈现出以点蚀为主的局 部腐蚀,点蚀程度随浓度升高有所加剧,腐蚀速率随 浓度的增加而增大. (2) HSO - 3 的加入增加了 2507 不锈钢在模拟 海水中的腐蚀速率. 这是由于 HSO - 3 的加入导致溶 液酸化对腐蚀的促进作用占主导地位. 参 考 文 献 [1] Wei X J, Lin Y C, Gao X M. Study on corrosion and microstruc鄄 ture of 2507 super duplex stainless steel. Pressure Vessel Technol, 2010, 27(10): 12 (魏晓晋, 林玉成, 高向明. 2507 超级双相不锈钢的组织和腐 蚀性能研究. 压力容器, 2010, 27(10): 12) [2] Olaseinde O A, Van der Merwe J, Comish L. Characterization and corrosion behavior of selected duplex stainless steels in acidic and acidic鄄chloride solution. Adv Chem Eng Sci, 2014, 4(1): 89 [3] Du L N, Luan W X, Jiang Y P. Research on the development po鄄 tential of China蒺s strategic marine industries鄄marine engineering equipment manufacturing industry. Adv Mater Res, 2013, 694鄄鄄 697: 3626 [4] Li H H. The Study on the Corrosion Behavior and Mechanism of ·591·