常用接地电极材料的腐蚀行为研究

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本文通过腐蚀失重分析、电化学测试技术、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法,研究了Q235碳钢、铜和锌在大港、北京和库尔勒模拟溶液中的腐蚀行为和机理,并对Q235碳钢、铜、镀铜钢、锌和镀锌钢进行了浸泡实验和实验室内的恒温恒含水量北京实土腐蚀模拟加速试验。   结果表明:Q235在北京和大港模拟溶液中的腐蚀过程主要受阴极控制,其表面生成的腐蚀产物对Q235的进一步腐蚀没有明显的抑制作用。在模拟溶液中改变Cl-和NO-3这两种阴离子的浓度,发现Q235的腐蚀存在一个临界浓度,其腐蚀电流密度在两种离子浓度为0.05%时达到最大值;铜在北京和大港模拟溶液中的腐蚀过程主要受阴极控制,在改变Cl-浓度的模拟溶液中,铜的腐蚀电流密度随Cl-浓度的增加,逐渐增大;在改变NO-3浓度的模拟溶液中,铜的腐蚀存在一个临界浓度,其腐蚀电流密度在离子浓度为0.05%和0.026%时达到最大值。   在北京、大港和库尔勒土壤模拟溶液中50天的浸泡试验结果表明:Q235与铜体系(纯铜和镀铜钢)和锌体系(纯锌和镀锌钢)相比,失重最大。开始时,以局部腐蚀为主,腐蚀速度基本维持一个恒定值,随时间延长,腐蚀形貌由局部腐蚀发展为不均匀的全面腐蚀;Q235在三种溶液中的腐蚀失重顺序为:库尔勒>大港>北京。铜体系(纯铜和镀铜钢)和锌体系(纯锌和镀锌钢),其腐蚀失重顺序为大港>库尔勒>北京。   在北京实土中40天的室内埋样试验结果表明:Q235的腐蚀失重最大,其次是锌体系(纯锌和镀锌钢),而铜体系(纯铜和镀铜钢)的腐蚀失重最小。并且随着时间的延长,铜腐蚀速率增幅最小,Q235腐蚀速率增加最大。这也与模拟溶液中浸泡实验得到的规律一致。
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