第12期 张红等：ˉ对镀锌钢板泥浆附着电偶保护距离的影响 .1347. 型，根据这一模型可定性得出：保护距离的主要控制 薄液膜状态的变化规律类似，泥浆层厚度和C1厂含 因素是电解液的厚度、电导率和溶氧量，随电解液 量的影响都存在最大值， 厚度的减少，溶解氧的扩散起着重要作用，因而电流 (2)添加CI能显著降低泥浆的pH值，提高泥 分布不均匀，Zn腐蚀的电流密度与到Zn/Fe交界 浆的电导率.随泥浆中C厂含量的增加，保护距离 处的距离成反比，最大电流密度在交界处的中心位 有所增加，但泥浆本身的侵蚀性增强，使得试样边缘 置；钢表面离交界处越近越受到保护；反之，距离 腐蚀明显，泥浆层厚度（溶氧量和供氧难易程度）和 Zn/Fe交界处越远，钢的腐蚀速度越大， CI厂含量决定试样的保护距离和表面腐蚀状态， 由此看来，根据薄层电解液建立的理论模型而 参考文献 推导出的保护距离的计算公式，并不适合泥浆附着 下的电偶腐蚀所产生的保护距离计算，泥浆附着有 [1]El-Mahdy G A.Nishikata A.Tsuru T.AC impedance study on corrosion of 55%Al-Zn alloy coated steel under thin electrolyte 其自己的特点：试样在不同CI含量的泥浆附着下 layers.Corros Sci.2000,42(1):183 保护距离与很多因素有关，尤其是泥浆中C厂含量 [2]Lee J M.Numerical analysis of galvanic corrosion of Zn/Fe inter- 起着很重要的作用 face beneath a thin electrolyte.Electrochim Acta,2006,51 3.2影响因素的作用 (16):3256 在泥浆中，氧的溶解度与C含量之间存在一 [3]Ma Y J.Li JZ.A study on atmospheric corrosion of zinc deposit. Mater Prot.1998.31(9):4 定的关系，C厂含量的增加会降低泥浆中的溶氧 量山.当C1含量到达一定量时，氧的溶解存在最 (马颐军，李家柱，锌镀层大气腐蚀实验研究，材料保护， 1998,31(9):4) 大值。一般来说，氧浓度越高，氧电极电位越正，泥 [4]Wang X D.Gao L Y.Chen X P,et al.Corrosion resistance of 浆的腐蚀性就越强，试样边缘供氧容易，在含盐量较 domestic galvanized steel sheet.Mater Prot.2002.35(10):12 高的泥浆中容易发生局部腐蚀， (王向东，高令远，陈小平，等.国产镀锌钢板的耐蚀性研究 从实验结果可以看出：对于本实验中采用的镀 材料保护，2002,35(10)：12) [5]Zhang X G.Corrosion of zine and zine alloy ()Corros Prot, 锌层破损试样，保护距离随着C1厂含量的增加而增 2006,27(1):41 加，但存在极大值，3和4#泥浆的保护距离几乎是 (章小鸽.锌和锌合金的腐蚀（一）·腐蚀与防护，2006,27 一样的.在泥浆附着厚度为1,3和5mm时，保护距 (1):41) 离随着C厂含量的增加而增大；当泥浆附着厚度为 [6]Zhang X G.Corrosion of zine and zinc alloy (I).Corros Prot. 7mm时，保护距离并不随Cl厂含量的增加而改变. 2006,27(2):103 (章小鸽.锌和锌合金的腐蚀（二）：腐蚀与防护，2006,27 Cˉ含量影响泥浆附着中的镀锌层破损试样表 (2):103) 面平均腐蚀电流密度，以及泥浆中的溶氧量、H值 [7]Zhang X G.Galvanic effect of galvanized steel.Corros Prot, 和电导率等参数，这些因素随着泥浆附着厚度的不 2007,28(3):143 同，它们之间存在着较强的相互作用，对保护距离进 (章小鸽，邢安庆.镀锌钢的电偶作用·腐蚀与防护，2007,28 行综合控制. (3):143) 综上所述，对于镀锌层破损试样在鹰潭泥浆附 [8]Zhang X G.Galvanic protection distance of zinc coated steel under various environmental conditions.Corrasion,2000,56(2):140 着条件下，泥浆中CI厂含量和泥浆附着厚度是产生 [9]Zhang X G.Valeriote E M.Galvanic protection of steel and gal- 不同保护距离的主要影响因素， vanic corrosion of zinc under thin layer electrolytes.Corros Sci, 1993,34(12):1957 4结论 [10]Huang Y L,Zhu Y Y.Hydrogen ion reduction in the process of iron rusting.Corras Sci,2005,47(6):1545 (1)在典型的酸性鹰潭土壤泥浆附着的情况下， [11]KaskialaT,Salminen J.Oxygen solubility in industrial process 镀锌层破损的汽车镀锌钢板的保护距离并不完全与 development.Ind Eng Chem Res.2003.42(8):1827型‚根据这一模型可定性得出：保护距离的主要控制 因素是电解液的厚度、电导率和溶氧量．随电解液 厚度的减少‚溶解氧的扩散起着重要作用‚因而电流 分布不均匀．Zn 腐蚀的电流密度与到 Zn／Fe 交界 处的距离成反比‚最大电流密度在交界处的中心位 置；钢表面离交界处越近越受到保护；反之‚距离 Zn／Fe 交界处越远‚钢的腐蚀速度越大． 由此看来‚根据薄层电解液建立的理论模型而 推导出的保护距离的计算公式‚并不适合泥浆附着 下的电偶腐蚀所产生的保护距离计算．泥浆附着有 其自己的特点：试样在不同 Cl －含量的泥浆附着下 保护距离与很多因素有关‚尤其是泥浆中 Cl －含量 起着很重要的作用． 3∙2 影响因素的作用 在泥浆中‚氧的溶解度与 Cl －含量之间存在一 定的关系‚Cl － 含量的增加会降低泥浆中的溶氧 量［11］．当 Cl －含量到达一定量时‚氧的溶解存在最 大值．一般来说‚氧浓度越高‚氧电极电位越正‚泥 浆的腐蚀性就越强‚试样边缘供氧容易‚在含盐量较 高的泥浆中容易发生局部腐蚀． 从实验结果可以看出：对于本实验中采用的镀 锌层破损试样‚保护距离随着 Cl －含量的增加而增 加‚但存在极大值‚3＃和4＃泥浆的保护距离几乎是 一样的．在泥浆附着厚度为1‚3和5mm 时‚保护距 离随着 Cl －含量的增加而增大；当泥浆附着厚度为 7mm时‚保护距离并不随 Cl －含量的增加而改变． Cl －含量影响泥浆附着中的镀锌层破损试样表 面平均腐蚀电流密度‚以及泥浆中的溶氧量、pH 值 和电导率等参数‚这些因素随着泥浆附着厚度的不 同‚它们之间存在着较强的相互作用‚对保护距离进 行综合控制． 综上所述‚对于镀锌层破损试样在鹰潭泥浆附 着条件下‚泥浆中 Cl －含量和泥浆附着厚度是产生 不同保护距离的主要影响因素． 4 结论 （1）在典型的酸性鹰潭土壤泥浆附着的情况下‚ 镀锌层破损的汽车镀锌钢板的保护距离并不完全与 薄液膜状态的变化规律类似‚泥浆层厚度和 Cl －含 量的影响都存在最大值． （2）添加 Cl －能显著降低泥浆的 pH 值‚提高泥 浆的电导率．随泥浆中 Cl － 含量的增加‚保护距离 有所增加‚但泥浆本身的侵蚀性增强‚使得试样边缘 腐蚀明显．泥浆层厚度（溶氧量和供氧难易程度）和 Cl －含量决定试样的保护距离和表面腐蚀状态． 参 考 文 献 ［1］ E-l Mahdy G A‚Nishikata A‚Tsuru T．AC impedance study on corrosion of 55％ A-l Zn alloy coated steel under thin electrolyte layers．Corros Sci‚2000‚42（1）：183 ［2］ Lee J M．Numerical analysis of galvanic corrosion of Zn／Fe inter￾face beneath a thin electrolyte． Electrochim Acta‚2006‚51 （16）：3256 ［3］ Ma Y J‚Li J Z．A study on atmospheric corrosion of zinc deposit． Mater Prot‚1998‚31（9）：4 （马颐军‚李家柱．锌镀层大气腐蚀实验研究．材料保护‚ 1998‚31（9）：4） ［4］ Wang X D‚Gao L Y‚Chen X P‚et al．Corrosion resistance of domestic galvanized steel sheet．Mater Prot‚2002‚35（10）：12 （王向东‚高令远‚陈小平‚等．国产镀锌钢板的耐蚀性研究． 材料保护‚2002‚35（10）：12） ［5］ Zhang X G．Corrosion of zinc and zinc alloy （Ⅰ）．Corros Prot‚ 2006‚27（1）：41 （章小鸽．锌和锌合金的腐蚀（一）．腐蚀与防护‚2006‚27 （1）：41） ［6］ Zhang X G．Corrosion of zinc and zinc alloy （Ⅱ）．Corros Prot‚ 2006‚27（2）：103 （章小鸽．锌和锌合金的腐蚀（二）．腐蚀与防护‚2006‚27 （2）：103） ［7］ Zhang X G．Galvanic effect of galvanized steel． Corros Prot‚ 2007‚28（3）：143 （章小鸽‚邢安庆．镀锌钢的电偶作用．腐蚀与防护‚2007‚28 （3）：143） ［8］ Zhang X G．Galvanic protection distance of zinc coated steel under various environmental conditions．Corrosion‚2000‚56（2）：140 ［9］ Zhang X G‚Valeriote E M．Galvanic protection of steel and gal￾vanic corrosion of zinc under thin layer electrolytes．Corros Sci‚ 1993‚34（12）：1957 ［10］ Huang Y L‚Zhu Y Y．Hydrogen ion reduction in the process of iron rusting．Corros Sci‚2005‚47（6）：1545 ［11］ Kaskiala T‚Salminen J．Oxygen solubility in industrial process development．Ind Eng Chem Res‚2003‚42（8）：1827 第12期 张 红等： Cl －对镀锌钢板泥浆附着电偶保护距离的影响 ·1347·