第 卷第 期 腐蚀与防护 ３５ ４ Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．４ 年 月 ２０１４ ４ ＣＯＲＲＯＳＩＯＮ ＆ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ Ａ ｒｉｌ２０１４ ｐ 櫧 毥櫧櫧櫧櫧毥 试验研究 毥 櫧 櫧櫧櫧櫧毥 镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为 １ ２ １ １ ２ ， ， ， ， 谈天 陈彤 张俊喜 邢逸俊 洪毅成 （ ， ； 上海电力学院上海高校电厂腐蚀防护与应用电化学重点实验室 上海 １． ２０００９０ ， ） 福建省电力有限公司电力科学研究院 福州 ２． ３５０００７ ： 、 摘 要 采用极化曲线法研究了输电杆塔锌镀层在模拟海洋环境 模拟工业环境以及模拟海洋工业环境中的初期腐 。 ， ， ； 蚀行为 结果表明 在模拟海洋环境中 锌镀层的腐蚀速率随着 ＮａＣｌ浓度的增加先增大后减小 在模拟工业环境 ， ； ， 中 锌镀层腐蚀速率随着 ＮａＨＳＯ 浓度增加而逐渐增大 在模拟海洋工业环境中 锌镀层腐蚀速率随着 ＮａＣｌ和 ３ ＮａＨＳＯ 混合溶液浓度的增加而增大。 ３ ： ； ； ； ； 关键词 镀锌层 腐蚀速率 模拟海洋环境 模拟工业环境 模拟海洋工业环境 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） ＴＧ１７４．２ Ａ １００５７４８Ｘ ４ － － － ＣｏｒｒｏｓｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＧａｌｖａｎｉｚｅｄＳｔｅｅｌｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ １ ２ １ ， ２ ， ， ， ＴＡＮ Ｔｉａｎ ＣＨＥＮ Ｔｏｎ ＺＨＡＮＧＪｕｎｘｉ ＸＩＮＧ Ｙｉ ｕｎ ＨＯＮＧ Ｙｉｃｈｅｎ ｇ － －ｊ － ｇ （ ， １．Ｋｅ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ ｏｆＳｈａｎ ｈａｉＣｏｌｌｅ ｅｓａｎｄＵｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓｆｏｒＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｒｏｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＡ ｌｉｅｄＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒ ｙ ｙ ｇ ｇ ｐｐ ｙ ， ， ； Ｓｈａｎ ｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ Ｓｈａｎ ｈａｉ２０００９０ Ｃｈｉｎａ ｇ ｙ ｇ ， ， ） ２．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｕｉａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍ ａｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｆｕｚｈｏｕ３５０００７ Ｃｈｉｎａ ｊ ｐ ｙ ： ， Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄ ｓｔｅｅｌｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｍａｒｉｎｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｎｄ ｍａｒｉｎｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉａｔｅｄｂ ｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｉｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｍａｒｉｎｅ ｇ ｙ ｐ － ， ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｓｔｅｅｌｆｉｒｓｔｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈ ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＣｌ ｉｏｎｓ ｇ － ， ， ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｓｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＨＳＯ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｏｆ ３ ， ａｌｖａｎｉｚｅｄｓｔｅｅｌｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｉｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｍａｒｉｎｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｇ － － ｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣｌ ａｎｄＨＳＯ ． ３ ： ； ； ； ； Ｋｅ ｗｏｒｄｓ ａｌｖａｎｉｚｅｄｓｔｅｅｌ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄｍａｒｉｎｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｓｉｍｕｌａｔｅｄｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｙ ｇ ｓｉｍｕｌａｔｅｄｍａｒｉｎｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ， ， 在电力输电网中 输电杆塔的服役环境多种多 环境中污染物含量较少 杆塔镀锌层的腐蚀速率较 ［ ］ １ ， 、 、 。 样 主要包括工业性环境 海洋环境 城市环境和乡 低 王凤平等 研究了锌在城市环境中的腐蚀机 ， 。 ， 理 并阐述了腐蚀产物的形成特征及其对基体金属 村环境等 在不同环境中 大气中所含的侵蚀性物 ［ ］ ２ 。 。 ， 的保护特性 安百钢等 研究了锌在模拟酸雨溶液 质各不相同 在工业性环境的大气中 由于工业生 ， 中的腐蚀行为 研究表明在 Ｈ 范围为 ２．４ ３．８内 产排放的 ＣＯ 和 ＳＯ 含量较高而使得杆塔表面液 ｐ ～ ２ ２ ， ； ， 的酸雨溶液中锌的腐蚀受电荷传递过程控制 腐蚀 膜呈酸性 而海洋性环境中 则由于海洋中产生的 。 速率和腐蚀电位都随着溶液 Ｈ 的降低而升高 邱 气溶胶进入大气中而使得该区域中杆塔表面 ｐ ＮａＣｌ ［ ］ ３ － 妮等 研究了角钢镀锌层在 ＮａＣｌ溶液中的腐蚀行 。 ， 沉积的 Ｃｌ 量增加 相对而言 城市和乡村的大气 ， ， 为 认为随着 溶液浓度的升高 角钢镀锌层腐 ＮａＣｌ ， 蚀电流密度增大 加速试验产生的腐蚀产物使得角 收稿日期： － － ： （ ）； 钢镀层的腐蚀速率随试验时间的延长而减小。 基金项目 国家自然科学基金 上海市教委科研 （ ）； 本工作主要研究了镀锌钢在模拟海洋性大气环 创新重点资助项目 １２ＺＺ１７０ 国家电网福建省电力公司科 ， 研资助项目（ ） 境和工业城市大气环境中的腐蚀行为 同时考察了 ＮＣ２０１２０６８ ： （ ）， ， ， 二者交互作用对镀锌钢腐蚀行为的影响。在模拟体 通信作者 张俊喜 １９６３－ 教授 博士 从事金属材料腐蚀 ， ， ， 相关研究 ｚｈａｎ ｕｎｘｉ ｓｈｉｅ．ｅｄｕ．ｃｎ 系的建立中 引用某地区关于输电设备表面盐密值 ｇｊ ＠ ｐ · · ３０７ ： 谈天等 镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为 ， ， ／ 。 的相关数据 建立试验模拟体系 考察了锌在各种污 ０．００１～０．１ｍｏｌＬ的ＮａＨＳＯ ３ 染环境中的腐蚀速率。 １．２ 样品制备和测试方法 ， 试验材料选用锌含量 ９９．９９％ 厚度为 ２ ｍｍ １ 试验 ， 的纯锌板代替热镀纯锌钢板 截取尺寸为 １０ ｍｍ ， ， 的圆形试片 在试片背面焊接铜导线 模拟体系的建立依据 ２ ， 。 脂将背面和边缘包封 露出工作面积为 ０．７８５ｃｍ ， 杆塔表面的镀锌层在服役过程中 由于温差变 ， 测试前试片经金相砂纸逐级打磨至 号 并用去 ２０００ ， 化和吸附作用 大气中水分会附着在镀层表面形成 － 离子水和无水乙醇清洗干净后吹干待用。 。 ， 、 、 、 液膜 同时 大气中的污染物包括 ＳＯ ＣＯ Ｃｌ ２ ２ 极化曲线测试在 ＡＣＭ 电化学工作站上完成。 ， 。 ＮＯ 等会逐渐溶解在液膜中 形成电解质溶液 这 ２ ， ， 采用三电极体系 工作电极为试片 辅助电极为铂电 、 样锌镀层 电解液膜以及空气中的氧气就构成了电 ， （ ） 。 极 饱和甘汞电极 ＳＣＥ 为参比电极 文中电位若 化学腐蚀体系。 ， 在腐蚀过程中 作为去极化剂的溶 无特指， 。 （ ） 均相对于 ＳＣＥ 在室温 ２５ ℃ 下进行测 ， 。 解氧与锌镀层发生反应 使得锌不断地溶解腐蚀 。 、 试 测试溶液分别为不同浓度的 ＮａＣｌ溶液 ＮａＨ － ， ， 在自然环境中 由于雨水冲刷 镀锌层表面的污 （ ）。 溶液以及 和 混合溶液 见表 ＳＯ ＮａＣｌ ＮａＨＳＯ １ ３ ３ ， ， 染物和腐蚀产物会随着雨水离开镀锌层表面 同时 ／ ， 扫描速率为 １０ｍＶ ｍｉｎ 扫描区间为相对于开路电 。 也会有新的污染物逐渐溶入液膜中 腐蚀产物随雨 。 （ 位±７０ ｍＶ 采用 ＣｏｒｒＴｅｓｔ软件 武汉 ＣｏｒｒＴｅｓｔ 水离开镀层表面的量取决于腐蚀产物的溶解性。 ） 。 公司 对测试结果进行拟合 ， 为了确定模拟试验中电解液的组成 试验根据 （ 某地区电力输电设备表面的盐密值 即大气环境中 表 测试溶液的成分 １ ［ ］ 单位面积设备表面沉积的各种盐的总量４ ） ／ 监测数 Ｔａｂ．１ Ｃｏｍ ｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｅｓｔｉｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｍｏｌ Ｌ ｐ ｇ ， ， 。 据 找出盐密值的范围 确定电解液的组Kaiyun App下载 全站分 盐密值 溶液 １ ２ ３ ４ ５ ６ ２ ＮａＣｌ ０．００５ ０．０１ ０．０５ ０．１ ０．３ ０．６ ／ ， 的范围为 ０．０１～ ０．８８ ｍ ｃｍ 选择最大值 ｇ ２ ２ ＮａＨＳＯ ０．００１ ０．０１ ０．０３ ０．１ － － ３ ／ 和最小值 ／ 为浓度范围； ０．８８ｍ ｃｍ ０．０１ｍ ｃｍ ｇ ｇ ＮａＣｌ＋ＮａＨＳＯ ０．３＋０．００１ ０．３＋０．０１ ０．３＋０．０３ ０．３＋０．１ － － 检测数据中同时含有 － 和 ２－ 以及各离子在污 ３ Ｃｌ ＳＯ ４ ２－ 染物沉积中的量的比例。这里的 ＳＯ 是由 ＳＯ ４ ２ ２ 结果与讨论 － ， 溶解到液膜后氧化生成的 而在溶解后是以 ＨＳＯ ３ ２．１ 模拟海洋环境中镀锌层的腐蚀速率 。 ， 的形式存在的 因此 研究中模拟液的组成和浓度 － － 图 是锌镀层在不同浓度 溶液中的极化 １ ＮａＣｌ ， 范围按照全部是Ｃｌ 或全部是 ＨＳＯ 以及不同比 ３ 。 ， 曲线 可以看出 试片的腐蚀电位随 ＮａＣｌ溶液浓 、 例的两种离子来分别模拟海洋环境 工业环境以及 。 ， 度的增加而逐渐负移 在 ＮａＣｌ浓度较低时 锌表 海洋性工业环境。 面与溶解氧反应形成的薄的保护层比较稳定， 可以 ， 根据干湿交替中液膜厚度的变化规律 假设液 ， 有效地减缓锌的腐蚀 其电极电位表现为受阴极极 ， ， 膜厚度为 ４００ ｍ 则按照盐密值数据 将单位面积 μ － － ２－ 。 ， 化控制 而随着 浓度的增加 溶液中 对表 的盐密值按照全部是Ｃｌ 或全部是 ＳＯ 折算成物 ＮａＣｌ Ｃｌ ４ ， ， 质的量 然后除以乘以液膜厚度 通过换算则可以得 － ２－ 。 ： 到模拟溶液中Ｃｌ 或ＳＯ 的浓度 即 ４ ／ ｍ Ｍ ４ （） ｃ １０ １ ＝ × Ｈ ： ， ／ ； ， ／ 式中 为模拟溶液浓度 为盐密值 ｃ ｍｏｌ Ｌ ｍ ｍ ｇ ２ ； ； 为 或 的摩尔质量 为液膜 ｃｍ Ｍ ＮａＣｌ ＮａＨＳＯ Ｈ ４ 厚度，ｍ。 μ ： 模拟溶液采用以下几种 摩尔浓度范围为 ① ／ ； 的 溶液 摩尔浓度范围 ０．００５ ０．３ｍｏｌＬ ＮａＣｌ ～ ② 图 锌镀层在不同浓度 溶液中的极化曲线 ＮａＣｌ ／ ； 为０．００１ ０．１ ｍｏｌＬ 的ＮａＨＳＯ 溶液 摩尔浓 Ｆｉ．１ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ ｉｎ ～ ３ ③ ｇ ｇ ｇ 度为 ／ 的 中添加摩尔浓度范围为 ＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ０．３ ｍｏｌＬ ＮａＣｌ · · ３０８ ： 谈天等 镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为 ， 面保护层的侵蚀使得保护层溶解 锌镀层基体与溶 ， 。 液直接接触 电极电位逐渐负移 图 为由极化曲线解析得到的锌镀层在不同浓 ２ 。 ， 度 溶液中的腐蚀速率 由图 可见 随着 ＮａＣｌ ２ ， 。 摩尔浓度的增加 镀层的腐蚀速率逐渐增加 ＮａＣｌ ／ ， 但是当 ＮａＣｌ摩尔浓度增加到 ０．３ ｍｏｌＬ后 腐蚀 － 。 速率却开始下降 这与镀层腐蚀过程中 Ｃｌ 的作用 。 ， 有关 镀开云 开云体育平台层在腐蚀过程中 锌镀层溶解转化为 ２＋ ， （ ） ， Ｚｎ 并通过水解转化为 Ｚｎ ＯＨ ２ 或Kaiyun App下载 全站者 ＺｎＯ 当 图 锌镀层在不同浓度 溶液中的极化曲线 － 存在时， － 与 （ ） 中的 ２＋ 结合形成可 Ｃｌ Ｃｌ Ｚｎ ＯＨ ２ Ｚｎ Ｆｉ．３ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ ｉｎ ｇ ｇ ｇ － ， 。 ， 溶性盐 削弱表面的保护性 因此 随着Ｃｌ 的浓度 ＮａＨＳＯ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ３ ， （ ） 增加 表面 Ｚｎ ＯＨ ２ 或者 ＺｎＯ会快速转化为可溶 ， （ ） 酸化作用 使得表面形成的 Ｚｎ ＯＨ ２ 或者 ＺｎＯ转 － ， 。 性盐 促进锌镀层发生溶解腐蚀 而当 Ｃｌ 浓度达 ， 化为可溶性盐而进入溶液中 锌镀层与溶液直接接 ， （ ） · 到一定值时 锌的主要腐蚀产物为 Ｚｎ ＯＨ Ｃｌ ５ ８ ２ ， 。 触 电位发生负移 ［ ］ ５ 。 ， Ｈ Ｏ Ｂｅｒｎａｒｄ等 研究指出 大气中的 ＮａＣｌ微粒 ２ ， 当潮湿的大气中有ＳＯ 存在时 它会逐渐被金 ２ 在锌表面薄液膜中的沉降和溶解作用增强了薄液膜 ， 、 属表面薄液膜所吸附 并逐步通过溶解 氧化在表面 ， ； 的导电性能 加剧了锌的腐蚀 伴随腐蚀反应的进 ＋ ２－ ２－ ， ， 、 形成 和 暴露一定时间后 形成的 Ｈ ＳＯ ＳＯ ４ ４ － － ， ， 行 Ｃｌ 和 ＯＨ 等阴离子向阳极区定向移动 而 ＋ ２＋ Ｈ 以及溶解在薄液膜中Ｚｎ 等水溶性离子促使电 ＋ ２＋ － ， Ｎａ 和Ｚｎ 则向阴极区迁移 从而导致阳极区 Ｃｌ 解液的导电性进一步增强， 这会加速电化学腐蚀 。 ， 的富集及薄液膜 Ｈ 的增加 同时 阳极区富集的 ｐ 进程。 － Ｃｌ 将导致难溶碱式氯化锌的生成： 图 锌镀层在不同浓度 溶液中的腐 ４ ＮａＨＳＯ ３ ２ ＋ － － ５Ｚｎ ＋ Ｈ Ｏ＋ ８ＯＨ ＋ ２Ｃｌ → ２ － 。 ， ， 蚀速率 可以看出 随着 ＨＳＯ 浓度增加 镀Kaiyun App开云 开云体育平台下载 全站层的 ３ （ ） · （） Ｚｎ ＯＨ Ｃｌ Ｈ Ｏ ２ ５ ８ ２ ２ － ， 。 腐蚀速度逐渐增加 最后增幅逐渐增大 对 ＨＳＯ ３ ， ， 而言 影响锌镀层腐蚀的主要因素是体系的酸性 随 ， ， 着引入量的增加 体系的酸性逐渐增强 使得锌镀层 ［ ］ ６ 的溶解腐蚀速度逐渐加快 。 图 锌镀层在不同浓度 溶液中的腐蚀速率 ２ ＮａＣｌ Ｆｉ．２ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ ｉｎ ｇ ｇ ｇ ＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ， 这种情况下 在锌镀层的表面形成了难溶的腐 图 锌镀层在不同浓度 溶液中的腐蚀速率 ４ ＮａＨＳＯ ３ ， 。 ， 蚀产物 可以有效地抑制锌镀层的溶解腐蚀 因而 Ｆｉ．４ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ ｉｎ ｇ ｇ ｇ － ， 当Ｃｌ 浓度达到一定值时 在促进锌镀层溶解使得 ＮａＨＳＯ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮａＣｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ３ － 表面的腐蚀产物的比例达到合适的值后， 与其 Ｃｌ 在大气环境中， 与锌及其合金的反应是分 ＳＯ ２ ， 。 ［ ］ 结合形成难溶的保护层 使得腐蚀速率下降 ７－８ ， ： 步进行的 一般认为其反应过程主要分为三步 ２．２ 模拟工业环境下镀锌层的腐蚀速率 ①ＳＯ 进入并溶解在锌及其合金表面由于吸附作用 ２ 图 为锌镀层在不同浓度 溶液中的 ３ ＮａＨＳＯ ３ ， ， 所形成的薄层液膜中 并发生水化反应 生成 － ２－ 。 ， ， 极化曲线 可以看出 随 ＮａＨＳＯ 浓度的增加 试 ３ ＨＳＯ ； 进一步开云 开云体育平台氧化为 ＳＯ ； 在一定的 Ｈ ３ ② ４ ③ ｐ － ２－ ２＋ 。 片的腐蚀电位不同程度负移 这是由于 ＨＳＯ 的 ３ ， 、 （ ） 下 生成的 ＳＯ 与Ｚｎ ＺｎＯ或Ｚｎ ＯＨ 形成具 ４ ２ · · ３０９ ： 谈天等 镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为 （ ）（ ）· （ ） · ， 有复杂结构的碱式硫酸盐 Ｚｎ ＯＨ ＳＯ ｚＨ Ｏ Ｚｎ ＯＨ Ｃｌ Ｈ Ｏ 具有热力学不稳定性 它在酸 ｘ ｙ ４ ２ ５ ８ ２ ２ ［ ］ １０ 或ＺｎＳＯ 。 由于 ＳＯ 的溶解及氧化过程产生了 性溶液中会发生溶解反应 ： ４ ２ ＋ ， 。 ， （ ） ＋ 导致锌表面薄层液膜的酸化 在酸性环境中 · Ｈ Ｚｎ ＯＨ Ｃｌ Ｈ Ｏ＋ ８Ｈ → ５ ８ ２ ２ ２ 碱式硫酸盐进一步发生反应生成稳定的腐蚀产物 ＋ － （） ５Ｚｎ ＋ ９Ｈ Ｏ＋ ２Ｃｌ ３ ２ 。 ， ＺｎＳＯ 由于ＺｎＳＯ 是可溶性盐 在雨水的冲刷下 ４ ４ ， 很容易离开金属表面 从而使的金属再次暴露 。 ， 在空气中并继续发生腐蚀 因此 在大气环境中含 ， 有 ＳＯ 时 镀层的腐蚀速率会比海洋性环境还 ２ 要大。 ２．３ 模拟海洋性工业环境下镀锌层的腐蚀速率 图 为锌镀层在在 ／ 的 溶液中 ５ ０．３ ｍｏｌＬ ＮａＣｌ 。 引入不同浓度 ＮａＨＳＯ 溶液中的极化曲线 ， ／ 蚀电位来看 与图 中 溶液的结果 １ ０．３ｍｏｌＬＮａＣｌ 图 锌镀层在 ／ 的 溶液中 ６ ０．３ｍｏｌＬ ＮａＣｌ 相比， 的引入也使得电极的腐蚀电位整体 ＮａＨＳＯ 引入不同浓度 的腐蚀速率 ３ ＮａＨＳＯ ３ 。 － － ／ 负移 由于 的酸化与 特性吸附的协同 ｉ．６ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ ｉｎ０．３ｍｏｌＬ ＨＳＯ Ｃｌ ｇ ｇ ｇ ３ ［ ］ ９ ＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＮａＨＳＯ ， （ ） ３ 作用 使得表面形成的 Ｚｎ ＯＨ ２ 或者 ＺｎＯ转化 ， ， 为可溶性盐而进入溶液中 锌镀层与溶液直接接触 － ， ， 因此 二者的交互作用中 如果有 ＨＳＯ 的存 ３ ， 。 电极电位负移 整个过程受阳极极化控制 ， ， 。 在 则会整体促进反应的发生 使腐蚀过程加剧 ［ ］ １１ 也有人 认为二者的协同有时候也会起到阻 － ２－ 。 碍腐蚀的作用 当薄液层中Ｃｌ 和 ＳＯ 浓度随时 ４ ， ， 间逐渐增加时 在锌表面形成了更难溶的腐蚀产物 ， 对 的进一步传输起着阻碍作用 致使锌镀层的 Ｏ ２ 。 ， 腐蚀速率降低 因此 沉积有 ＮａＣｌ的锌暴露在含 ， 有 ＳＯ 的大气环境中 其后期腐蚀也会有减缓趋 ２ 。 势 但这些变化在镀锌层腐蚀初期的电化学测试中 是无法获得的。 图 锌镀层在 ／ 的 溶液中 ５ ０．３ｍｏｌＬ ＮａＣｌ ３ 结论 引入不同浓度ＮａＨＳＯ 的极化曲线 Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆ ａｌｖａｎｉｚｅｄｃｏａｔｉｎ 在模拟海洋环境中 当 摩尔浓度低于 ｇ ｇ ｇ １ ＮａＣｌ ／ － ｉｎ０．３ｍｏｌＬＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ／ ， ， ０．３ｍｏｌＬ时 随着Ｃｌ 浓度增加 锌逐渐溶解形成 ｏｆＮａＨＳＯ ２＋ ３ ， ； Ｚｎ 腐蚀速率增加 当 ＮａＣｌ 摩尔浓度高于 ／ ， （ ） · ０．３ｍｏｌＬ时 由于腐蚀产物Ｚｎ ＯＨ Ｃｌ Ｈ Ｏ 图 为锌镀层在 ／ 的 溶液中引 ５ ８ ２ ２ ６ ０．３ ｍｏｌＬ ＮａＣｌ ， 。 的生成对基体产生保护作用 锌的腐蚀速率下降 。 ， 入不同浓度 时的腐蚀速率 由图 可见 ＮａＨＳＯ ６ ３ （） ， － ２ 在模拟工业化环境中 由于ＨＳＯ 的酸化 ３ 与图 相比， 的引入使得镀层的腐蚀速率 ２ ＮａＨＳＯ ３ － ， （ ） 作用 使得表面形成的 Ｚｎ ＯＨ ２ 或者 ＺｎＯ转化为 ， 大幅提高 说明 ＨＳＯ 在镀层腐蚀速率增大的过程 ３ ， ， － 可溶性盐而进入溶液中 锌镀层与溶液直接接触 腐 。
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