盐酸基溶液中铁离子对铁素体不锈钢腐蚀行为的影响

解琼¹，徐勇¹，刘承军²，姜茂发²

1. 中冶华天南京工程技术有限公司2. 多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室东北大学

摘 要：通过腐蚀失重测试、宏观形貌观察、微观形貌分析、自腐蚀电位测定、极化曲线以及交流阻抗图谱测试等试验检测方法,考察了盐酸溶液中铁离子对热轧抛丸后铁素体不锈钢表面氧化层去除过程的影响。结果表明:不锈钢酸洗过程中Fe²⁺的累积使溶液氧化还原电位降低,同时降低酸洗效率;Fe³⁺的累积使溶液氧化还原电位提升,同时提升酸洗效率。在3 mol/L盐酸浓度的溶液中,加入0.5 mol/L的Fe³⁺或Fe²⁺,不锈钢的酸洗失重率由0.22%分别增至1.23%或降至0.14%。随着溶液中Fe³⁺同Fe²⁺摩尔浓度比(C_Fe³⁺/C_Fe²⁺)的增大,不锈钢的酸洗失重率逐渐增大。在盐酸浓度为1.37 mol/L、全铁浓度为1.79 mol/L的溶液体系中,当C_Fe³⁺/C_Fe²⁺≥2时,不锈钢的酸洗失重率较不含铁离子的溶液体系提高7.2倍以上。在盐酸溶液中,Fe³⁺通过直接参与阴极反应提升反应速率,Fe²⁺通过替换不锈钢表面吸附的H⁺从而降低反应速率。

关键词：不锈钢;酸洗;铁离子;极化曲线;阻抗图谱;