《表2 不同S2-浓度下腐蚀产物的EDS能谱分析结果(面扫)》

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《铝酸钠溶液中S~(2-)浓度对20Cr钢腐蚀行为的影响》


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表2为铝酸钠溶液中不同S2-浓度下腐蚀区域EDS分析结果(能谱图见图2)。由表2可知,铝酸钠溶液中,20Cr钢材在不同S2-浓度下生成的腐蚀产物主要含有Fe、O、S、Cr,并伴有少量的Al、Si、Mn等元素。但是由表1中20Cr钢材的化学组成可知,基体本身并不含有氧元素,而EDS能谱分析结果中出现了氧元素,表明氧元素参与腐蚀,成为腐蚀产物的组成成分。随着S2-浓度的增加,氧元素含量总体增加,S2-质量浓度为5 g/L时,氧元素含量最高,这是由于腐蚀最严重,5 g/L后,S2-抑制了腐蚀氧元素含量降低,腐蚀加剧导致腐蚀产物中氧含量增加。起主要加剧腐蚀作用的硫在腐蚀所得物中的含量随着S2-浓度的增加,整体呈现先降低后增加的趋势,然而当S2-质量浓度为5 g/L时,腐蚀产物中硫的含量急剧减少,结合图1可知,主要是由于腐蚀产物(FeS)结构疏松,在S2-质量浓度为5 g/L时,出现局部脱落现象,故而脱落的腐蚀产物带走部分硫元素,因此试样表面腐蚀产物中硫元素含量较少。此外,腐蚀产物中Cr元素含量的富集[19-21],较高Cr/Fe比的钝化膜具有保护性[22],成为导致S2-质量浓度为6 g/L时腐蚀速率下降的主要影响因素。由表2可知,加入S2-后,Cr/Fe比在S2-质量浓度为6 g/L时最高,Cr元素富集,腐蚀速率下降。XRD表明,Cr在腐蚀介质中与基体反应后以FeCr2O4形式存在,Fe-Cr-O化合物分布腐蚀产物之中,使得原有的疏松结构变致密,稳定性得以增强,进而减缓腐蚀。