典型无机缓蚀剂在模拟电解海水环境中对不锈钢的缓蚀机理研究OA

目的在电解海水苛刻腐蚀环境中(6 mol/L NaOH,2 mol/L NaCl,90℃),对比研究钼酸钠(Na_(2)MoO_(4))、钨酸钠(Na_(2)WO_(4))、磷酸钠(Na_(3)PO_(4))、五氧化二钒(V_(2)O_(5))四种无机缓蚀剂对316L奥氏体不锈钢(316L SS)与2205双相不锈钢(2205 DSS)的缓蚀效果与作用机理。方法通过动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)测试和腐蚀浸泡实验,研究四种无机缓蚀剂的缓蚀效率。结合扫描电子显微镜(SEM)、光学轮廓显微镜(OP)和X射线光电子能谱(XPS)等表面分析方法,研究无机缓蚀剂对不锈钢表面形貌及膜层的影响。结果电化学与腐蚀浸泡实验结果表明,四种无机缓蚀剂能够提高不锈钢在高温碱性盐水中的耐腐蚀性,并随着浓度的增加,缓蚀效率提升。V_(2)O_(5)具有最好的缓蚀效果,在0.05 mol/L时,缓蚀效率达到79.90%(316L SS)和89.58%(2205 DSS),Na_(3)PO_(4)次之,缓蚀效率为83.33%(2205 DSS),Na_(2)MoO_(4)和Na_(2)WO_(4)的缓蚀效果最差;SEM和OP结果显示,添加V_(2)O_(5)和Na_(3)PO_(4)后,不锈钢表面腐蚀产物减少,表面粗糙度降低;XPS分析表明,V_(2)O_(5)体系中的四价、五价钒和Na_(3)PO_(4)体系中的磷酸根均参与不锈钢表面膜层的构建,形成富钒/磷酸盐复合膜层。结论V_(2)O_(5)和Na_(3)PO_(4)在模拟电解海水环境中具有优异的腐蚀防护效果,通过在不锈钢表面参与形成致密的富钒/磷酸盐复合膜层,抑制界面电荷转移过程,增强材料的耐蚀性。