·84. 北京科技大学学报 1996年 在实验过程中发现，保护电位负于-1100mV时，阴极试片上明显有气泡冒出.特别是保 护电位为-1300、-1400mV时，大量气泡不断从锈层孔隙中剧烈冒出，但并没有观察到 锈层剥落现象， 保护电位比-1100mV正时，阴极反 应主要是耗氧反应 3000 0,+2H,0+4e→40H- (2) a:稳态电流密度 2500P b:外加电流密度 它受氧扩散控制.而保护电位比一1100 2000 mV负时，阴极反应除了(2)式外，还有析 氢反应 1500 b H++2e→H,个 (3) 1000 发生.氢气从锈层中冒出，使锈层变得疏 500 松，锈层扩散阻力减小.这些都可使阴极 -1400-1300-1200-1100-1000-900-800 电流密度增大. E/mV(SCE) 图2不同保护电位下和i知的变化曲线 22带锈铸铁在不同保护电位下的阴极保护 效果 带锈铸铁在-800、-900、-1000、-1100和-1300mV(SCE)恒电位保护30d的腐 蚀增重为 △W=W)-WO) (4) 这可以认为主要是铸铁腐蚀转化为氧化铁时所消耗的总氧量. 根据XPS分析结果，带锈铸铁的生成锈按F®，O,计算.由铸铁腐蚀的耗氧量△W可计 算铸铁腐蚀量△W.再根据法拉第定律求平均腐蚀电流密度 i=△W,×nF(S×t×A) (5) 式中，S为试样面积，t为实验时间，A为铁的原子量 保护度P和保护效率Z的计算公式为： P=[(eom-i)/or]×100% (6) Z-[r-i)/ip】×100% (7) 表3不同保护电位时带锈铸铁的保护度和保护效率 100 保护电位E i /mV(SCE)iA·cm2iA·cm2% % 80 -800 5.08 11.9 69.6 97.6 60 .900 1.67 15.8 90 95.1 40 -1000 0.75 21.3 95.5 74.9 20 -1100 0.63 66.3 96.2 24.3 -1300 0.71 1586 95.7 1 -1300-1200-1100-1000-900-800 E/mV(SCE) 图3带锈铸铁在不同保护电位下的 保护度和保护效率北 京 科 技 大 学 学 报 年 在 实验过程 中发现 ， 保 护 电位 负于 一 时 ， 阴极 试 片上 明显有 气泡 冒出 特 别是 保 护 电位 为 一 、 一 时 ， 大 量 气 泡 不 断从锈 层 孔 隙 中剧 烈 冒 出 ， 但 并 没 有观 察到 锈层 剥落现象 保 护 电位 比 一 正 时 ， 阴极 反 应 主要是 耗 氧反 应 神 一 它 受 氧 扩 散 控 制 而 保 护 电 位 比 一 负 时 ， 阴极 反 应 除 了 式 外 ， 还 有 析 氢反 应 一 个 发 生 氢 气 从 锈 层 中 冒 出 ， 使 锈 层 变 得 疏 松 ， 锈 层 扩 散 阻 力 减 小 这 些 都 可 使 阴 极 电流 密度增 大 州 舜群 愁 一 一 ， 一 一 一 一 一 一 一 带锈铸铁在不 同保护 电位下 的 阴极保护 效果 图 不 同保护 电位下 和偏的变化 曲线 带锈 铸铁 在 一 、 一 、 一 、 一 和 一 恒 电位 保 护 的腐 蚀增 重 为 △ 环性 叫 一 叫 这 可 以 认 为主要 是 铸铁腐蚀 转化 为 氧 化铁 时所 消耗 的总 氧量 根 据 分 析结果 ， 带锈铸 铁 的生 成 锈 按 ，计算 由铸铁腐蚀 的耗 氧量 △ 砰 可 计 算铸铁腐蚀量 △ 用 再根 据法 拉第定 律求平 均腐蚀 电流 密度 △ 砰 又 式 中 ， 为试样 面积 ， 为实验 时 间 ， 为铁 的原 子量 保护 度 尸 和 保 护效率 的计算公 式 为 介【 一 公 。 。 一 表 不 同保护 电位时带锈铸铁的保护度和保护效率 保护 电位 巧 场 巧 · 一 岁、 ﹃ 一 叭 一 一 一 一 刀 一 图 带锈铸铁在不 同保护 电位下 的 保护度和 保护效率