1。2。 本文研究内容

本文研究了表面覆有钝化膜的管线钢X80在0。5 mol·dm-3 NaHCO3溶液中的电化学腐蚀行为。阳极极化不同时间形成的钝化膜的厚度不同，抗腐蚀性能就不同。本研究中，对处于0。5 mol·dm-3 NaHCO3溶液中的管线钢X80施加0。6 V的阳极极化电位，极化不同时间后采用开路Ecorr-t，电化学阻抗谱测试、塔菲尔曲线测试以及Mott-Schottky曲线分析来研究阳极极化不同时间产生的钝化膜的抗腐蚀能力。

2。 实验部分

2。1。 实验材料

    本实验采用的工作电极为管线钢X80、碳酸氢钠、计算机、RST电化学工作站、玻璃棒、滤纸、1000 ml容量瓶、500 ml烧杯、1200#和2000#碳化硅砂纸。

2。2 实验装置

    实验采用三电极体系，通过塑料板拼装成电解池，管线钢X80（d=5mm）镶嵌在环氧树脂涂封的聚四氟乙烯管中做工作电极（必须四周涂抹严实），铂电极(Pt)是对电极(1。5cm*2。0cm)，饱和甘汞电极借助鲁金毛细管连接工作电极成为参比电极，文中所有电位都相当于饱和甘汞电极（SCE）

2。3 配制溶液

在常温常压下，取定量NaHCO3用蒸馏水配制成0。5 mol·dm-3的溶液。并用1000 ml的容量瓶定容，溶液要现配现用。

2。4 实验步骤文献综述

实验在常温实验室内进行。首先插上电源，打开电脑和RST5000电化学分析仪，进行十分钟预热，准备好制作完成的电解池。确保在每一次实验之前，管线钢X80工作电极先用1200 # 打磨，然后再用2000 # 的砂纸打磨至表面光滑，用蒸馏水清洗干净。然后再打开RST5000软件，连接好装置，选择“Set up”中的“Hardware Test”，待所有选项均“OK”后确定。设置“Set up”中“System”参数，然后开始实验。

在“Set up”中设置技术为“开路电位E-t曲线”，确认后设定参数，静置时间2 s，运行时间200 s，采样间隔0。1 s，电压量程5。0 V；然后在恒定电位－0。9 V下对管线钢X80进行阴极极化，目的是为了除去电极表面在空气中形成的氧化物膜；最后再做600 s的开路电位。每次实验结束后均保存实验数据。

在恒定电位0。6 V下测定NaHCO3的恒电位电解I-t曲线。在“Set up”中设置为“恒电位电解I-t曲线”，确认后设定参数，静置时间2 s，运行时间分别为600 s、1800s、3600s、7200s、10800s和14400s。采样间隔0。1 s，电流量程0。1 A。实验结束后保存实验数据。

打开“Control”中“Run Status”，在弹出的对话框中选中“Use Open Circuit E as Init”，确认之后在“Set up”中设置技术为“A。C。 Impedance”，确认后设置参数，最高频率（High Frequency）设置为105 Hz，最低频率（Low Frequency）设置为0。01 Hz，振幅（Amplitude）设置为0。005 V，静置时间（Quiet Time）设置为2 s，其余默认设置，确认后对NaHCO3溶液进行实验。待实验结束后点击“Data Plot”查看Nyquist图后保存数据。两个Bode图的相关数据也一并保存。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

在“Set up”中设置技术为“Tafel Plot”，确认后设置参数，初始电位（Init E）设置为－0。1 V，终止电位（Final E）设置为1V，扫描段数（Sweep Segment）设置为1，终止电位保持时间（Hold Time at Final E）设置为0 s，扫描速率（Scan Rate）设置为0。01 V/s，选择“Auto Sens”，确认之后确认后对NaHCO3溶液进行实验。实验结束后保存数据。

3。 结果与讨论

3。1。 电化学阻抗

图1 A是在开路电位下，管线钢X80在0。5 mol·dm-3 NaHCO3溶液中恒电位阳极极化不同时间后的电化学阻抗谱的Nyquist图，图B和C是相应的Bode图。从图1A可以看出，与不进行阳极钝化电位极化（0 min）相比，对电极进行一定时间的阳极钝化电位极化之后，电化学阻抗谱的形状发生了改变，表明在电极表面的钝化膜的影响下，电化学腐蚀的机理发生了一定的改变；电极表面存在钝化膜时，极化电阻（进行电化学拟合，把曲线拟合成半圆的一部分，半圆的半径即为极化电阻）明显增大；而且极化时间越长，极化电阻越大；从图1B可以看出，极化时间越长，在低频区的阻抗模值越大。因此可以得出：管线钢X80在0。5 mol·dm-3 NaHCO3溶液中恒电位阳极极化时间越长，得到的表面钝化膜对X80钢的保护效果越好。