《表4 925与110SS在腐蚀环境中的极化曲线参数拟合结果》

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《925镍基合金和110SS钢在高温高酸性环境中的电偶腐蚀行为》

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利用Cor Show软件拟合出的极化曲线参数见表4，两种材料的Ecorr与其开路电位Eocp均发生了一定的偏差，是因为受到极化作用的影响。925镍基合金的自腐蚀电位Ecorr=?525.43 m V，与其开路电位相比，发生了明显的负移。这是因为作为镍基合金，925在腐蚀介质中表面生成了致密的钝化膜。在利用开路电位法[16]测定开路电位时，金属钝化过程中，表面的金属离子与溶液中靠近金属表面的负价离子结合生成产物膜，使电位向正方向移动很多，这是金属转变为钝化态时出现的一个普遍现象。当其阳极电位增加至发生点蚀临界电位时，由于溶液中存在大量活性Cl?，能够穿过膜内极小的孔隙，与钝化膜中金属离子相互作用，生成可溶性化合物，导致钝化膜破裂发生点蚀，使电流密度迅速增加，腐蚀速率增加。此时钝化膜得以清除，腐蚀继续进行，自腐蚀电位继续向负方向移动。阳极极化曲线后期又出现了一次微小的活化-钝化转变现象，可能是由于发生了二次钝化，或钝化膜自身溶解与修复的动态平衡被破坏，导致钝化膜不稳定造成的，此时钝化膜对基体的保护作用减弱。110SS的自腐蚀电位与其开路电位变化不大。这是因为当110SS发生极化时，表面生成黏着性差的产物会随着反应的进行很快消耗掉，不会产生钝化现象，产物膜对基体的保护作用不大，其Ecorr为?746.72 m V，不仅负于925钝化状态时的电位（Eocp=?301.47 m V），也负于925经过阴极活化后（钝化膜得以清除）的Ecorr（?525.43 m V），此时两种材料的自腐蚀电位差为221.29 m V。一般认为材料的自腐蚀电位越正或自腐蚀电流密度越小，材料的耐蚀性能越好[17-19]。因此，在CO2、H2S、Cl?共存的腐蚀环境中，925更耐蚀。当两种材质在井下接触时，就会形成以高电位的925为阴极、低电位的110SS为阳极的腐蚀原电池，925作为阴极被保护，110SS作为阳极被加速腐蚀，这与浸泡腐蚀试验的结果一致。此时整个反应的阳极过程即为110SS的阳极反应，阴极过程即为925的阴极反应。在高酸性腐蚀介质中，阳极表面溶解的金属离子发生次生反应，形成腐蚀产物碳酸亚铁和硫化亚铁等附着在金属表面，阴极氢离子会得到电子析出氢气，氢离子得到电子的过程控制阴极反应的进行。