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Keywords:Q235 Carbon steel; Pitting corrosion; Metastable pitting corrosion; pHospHate corrosion inhibitor
第一章 绪论 .. 1
1.1我国当前腐蚀的严峻现状及腐蚀分类 . 1
1.2钢筋混凝土及钢筋阻锈剂概述 . 1
1.3 钢筋的锈蚀机理 2
1.4 孔蚀简介 3
1. 4.1孔蚀特征 .. 3
1.4.2孔蚀产生机理 . 3
1.4.3金属亚稳态孔蚀行为 . 4
1.4.4亚稳态小孔的生长机制及再钝化 .. 4
1.5 不锈钢亚稳态孔蚀的影响因素 5
1.5.1材料成分 5
1.5.2材料加工方式 . 5
1.5.3使用环境 6
1.6 碳钢亚稳态孔蚀及其影响因素 7
1.7 孔蚀研究方法 . 7
1.7.1动电位极化法 . 7
1.7.2恒电位极化法 . 8
1.7.3交流阻抗 8
1.8本研究的目的及意义 .. 8
第二章 实验部分 . 9
2.1实验材料、药品及仪器 . 9
2.2试样的制备及溶液的配置 . 10
2.3电化学实验 . 10
2.3.1动电位扫描极化曲线 .. 10
2.3.2 恒电位下电流—时间曲线测试 11
2.3.3交流阻抗 . 11
2.3.4 Mott-Schottky 曲线测试 11
第三章 实验结果与讨论 .. 12
3.1交流阻抗 .. 12
3.1.1交流阻抗图谱 .. 12
3.1.2等效电路拟合数据分析 . 13
3.2Mott-Schottky 曲线 .. 16
3.3亚稳态孔蚀电位 Em、孔蚀电位 Eb以及（Eb-Em）的分析 .. 19
3.4 恒电位极化条件下亚稳孔各典型参数的分析 . 22
3.4.1恒电位极化条件下亚稳孔的形核速率分析 .. 22
3.4.2 恒电位极化条件下亚稳孔峰值电流极值分布分析 . 24
3.4.3 恒电位极化条件下亚稳孔生长速率、再钝化速率的分析 . 25
结 论 27
致 谢 .. 28
参考文献 29
第一章 绪论 1.1 我国当前腐蚀的严峻现状及腐蚀分类 据相关文献[1]，我国每年因腐蚀所造成的直接损失约为2008亿元，如果再包括间接损失，损失额超过5000亿元，这约占我国年生产总值的1/20。因此，制定防腐蚀的国家规划和立法，完善防腐蚀的标准和规范体系以及加强基础研究和腐蚀工程教育显得尤为重要。 作为三种不同类型的腐蚀（即化学腐蚀、物理腐蚀和电化学腐蚀）之一，电化学腐蚀最为常见，金属在建筑、海水、大气中环境中均为电化学腐蚀，电化学腐蚀在反应过程中有电流产生，这是使其区别于其它腐蚀类型的主要特点[2]。
1.2 钢筋混凝土及钢筋阻锈剂概述 钢筋混凝土是一种常见的复合材料，自问世以来就因其造价低廉而广泛应用于土木建筑工程中，如大坝、桥梁、高速公路、工业及民用建筑等，且用量在逐年增加。然而，混凝土具有高碱性、容易碳化、在海洋环境下容易受氯化物污染，导致混凝土产生微裂纹继而使得性能下降，且容易引起钢筋腐蚀、混凝土顺筋胀裂、层裂及剥落破坏，目前已成为威胁混凝土结构耐久性的主要灾害[3]。 缓蚀剂作为一种常见的抑制腐蚀的化学品，其少量加入到介质环境中便可以大大减缓材料的腐蚀。与其它防腐蚀方法相比,缓蚀剂有很多难以替代的优点，如不使腐蚀环境发生较大改变便能大幅抑制腐蚀、工业生产设备一旦开始使用便能持续运作、缓蚀剂能应用在各种形状的物品上、配方多变、同一种产品可以用在不同的金属的腐蚀防护上等[4]。目前缓蚀剂种类繁多，配方各异，对不同类型的腐蚀均能起到良好的效果。有机缓蚀剂包括胺类缓蚀剂、硫脲及其衍生物、咪唑啉类缓蚀剂、苯并三氮唑缓蚀剂和醛类缓蚀剂等，主要是通过分子上的反应基团金属离子发生作用，在金属表面上形成不溶性的沉淀膜，从而阻碍阴极、阳极的电化学过程，进而起到缓蚀作用。无机缓蚀剂包括亚硝酸盐、磷酸盐等。无机缓蚀剂通常是其在金属表面吸附并生成一层致密钝化膜从而保护金属[5][6]。源`自'751|.论"文-网[www.751com.cn 此外，钢筋阻锈剂按作用机理又可以分为阴极型、阳极型以及二者的复合型。阻锈剂的作用机理是能减缓或阻止阳极反应，阴极反应或两种反应一起被阻止，并且作用时间较长且稳定，可以很好的对钢筋进行保护，使其不被腐蚀破坏[7]。 阳极型钢筋阻锈剂能使金属发生钝化，从而抑制材料腐蚀。阳极型钢筋阻锈剂有很多，比如亚硝酸盐、铬酸盐、钼酸盐等。但是这类阻锈剂有很多不足，首先一旦用量不足，反而会使腐蚀速度加快；此外，亚硝酸盐是致癌物质，一般不考虑使用，即便使用亚硝酸的钠盐也会对混凝土的性能造成有破坏，所以在实际应用中几乎不使用。 阴极型钢筋阻锈剂通常能在金属表面生成沉淀保护膜如磷酸盐等。这类阻锈剂使用时用量要多，要足够。而且如果只使用这类阻锈剂，效果又不好，相对阳极型差很多，且价格较为高些。 混合型钢筋阻锈剂既能抑制电极的阳极过程，也能减缓电极的阴极过程，因此其成分一般较为复杂。