一種鋁?碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑及制備方法與流程

本發(fā)明涉及電偶腐蝕緩蝕劑技術領域，尤其涉及一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑及制備方法。

背景技術：

帶表面式凝汽器和垂直布置空冷散熱器的超臨界發(fā)電機組間接空冷系統(tǒng)，其汽輪機排汽和汽動給水泵的排汽進入表面式凝汽器由循環(huán)水進行凝結(jié)，循環(huán)水受熱后經(jīng)循環(huán)水泵加壓后進入自然通風間接空冷塔由空氣冷卻，冷卻后的循環(huán)水再回至表面式凝汽器形成閉式循環(huán)。

循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水泵升壓后首先進入空冷塔，1根進水干管直徑為dn2400。在塔內(nèi)冷卻后的水經(jīng)1根dn2400循環(huán)水回水管至主廠房凝汽器進行換熱，升溫后的水再返回到循環(huán)水泵，完成一個閉式循環(huán)。

空冷塔內(nèi)循環(huán)水流程如下：進空冷塔循環(huán)水母管→塔內(nèi)地下進水環(huán)管→扇區(qū)支管→冷卻三角底部進水母管→冷卻三角(管束)→冷卻三角底部回水母管→扇區(qū)支管→塔內(nèi)地下回水環(huán)管→出冷卻塔循環(huán)水母管。

冷卻三角底部進出水支管與冷卻三角(管束)中間均設有可伸縮的dn200的碳鋼膨脹節(jié)。

冷卻三角底部進出水支管和膨脹節(jié)都是碳鋼材料并且和整個循環(huán)水管路系統(tǒng)是電導通的。碳鋼膨脹節(jié)通過碳鋼哈夫法蘭與1050a純鋁冷卻三角(管束)通過可拆卸連接連接。碳鋼和1050a純鋁為異種金屬，在電連接的情況下，會發(fā)生電偶腐蝕。而1050a純鋁冷卻三角(管束)與碳鋼哈夫法蘭和膨脹節(jié)連接同一個接地網(wǎng)，1050a純鋁冷卻三角(管束)與哈夫法蘭通過公共接地網(wǎng)形成電連通。這兩種電連通都會導致電偶腐蝕。實際運行數(shù)據(jù)證明：正是這種碳鋼-1050a純鋁的電偶腐蝕使得循環(huán)水系統(tǒng)在第一次充水后極短時間內(nèi)即發(fā)生循環(huán)水ph突發(fā)性升高，進而引發(fā)1050a純鋁散熱器大面積腐蝕。

陰極保護是電廠循環(huán)水系統(tǒng)凝汽器金屬結(jié)構(gòu)常用的電化學防腐蝕方法，通過外加電流或連接犧牲性金屬，使金屬電位降低而得到保護。由于間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)的1050a純鋁散熱三角面積龐大而且結(jié)構(gòu)復雜，實施陰極保護是不現(xiàn)實的。

異種金屬間的絕緣設計往往是電偶腐蝕控制技術中防腐蝕設計的重點而倍受重視，實際應用中，鈦合金、銅合金等電位較高耐蝕金屬與鋼鐵構(gòu)件之間一般均采取絕緣措施。對于間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)，碳鋼在電偶腐蝕中充當陰極同時又在循環(huán)水整體腐蝕系統(tǒng)中充當陽極的復雜腐蝕結(jié)構(gòu)中還未見絕緣設計的成功先例。

添加緩蝕劑是一種簡便有效并切實可行的控制系統(tǒng)腐蝕的方法。但是，目前國內(nèi)外還沒有控制電偶腐蝕的專用緩蝕劑，只是用其它的緩蝕劑來代替，因此控制電偶腐蝕的效果不理想。特別是對于超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)，這種緩蝕劑還必須能夠同時有效地控制碳鋼、不銹鋼和1050a純鋁的局部腐蝕和均勻腐蝕。

電偶腐蝕是指異種金屬在同一介質(zhì)中相互接觸時，由于腐蝕電位不相等，存在電偶電流流動，使電位較低的金屬溶解速度增加，而電位較高的金屬溶解速度減小的現(xiàn)象。

異種金屬在腐蝕介質(zhì)中的電位差是電偶腐蝕的必要條件和推動力，當不同的金屬材料在腐蝕介質(zhì)中相互接觸時即組成一組腐蝕電池(腐蝕電偶)，開路電位較高的金屬為陰極，開路電位較低的金屬為陽極，陽極金屬的腐蝕速度增大，而陰極金屬的腐蝕速度減小。

當異種金屬在腐蝕介質(zhì)中的電位差大于0.25v時，會產(chǎn)生較嚴重的電偶腐蝕。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有緩蝕劑控制電偶腐蝕的效果不理想的缺點，本發(fā)明提供了一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑及制備方法，既能控制超臨界間接空冷機組循環(huán)水系統(tǒng)純鋁-碳鋼電偶腐蝕，又能控制碳鋼、不銹鋼和純鋁在循環(huán)水中的均勻腐蝕速率。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，包含：

組份a20.0-100.0重量份；

組份b0-60重量份；

除鹽水余量；

所述組份a包含水合聯(lián)氨、羥胺的一種或兩種；

所述組份b包含l-抗壞血酸、亞硫酸鹽的一種或多種。

進一步的，還包含氣體除氧調(diào)節(jié)劑適量。

進一步的，所述氣體除氧調(diào)節(jié)劑為so2。

進一步的，所述組份a以其總重為基準包含：

80％水合聯(lián)氨20-60重量份；

50％羥胺溶液ar0-2.0重量份；

除鹽水余量。

進一步的，所述組份b以其總重為基準包含：

進一步的，所述除氧催化劑為硫酸鈷或其他一種或多種鈷的可溶解鹽。

為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種技術方案如下：

一種上述任一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑的制備方法，包含以下步驟：

選定組份a的成分及量取各成分的重量份；

選定組份b的成分及量取各成分的重量份；

確定組份a、組份b及除鹽水的重量份，然后混合并攪拌均勻形成混合液。

進一步的，還包含步驟：

在所述混合液加入鋁-碳鋼電偶所在的循環(huán)水中后，向循環(huán)水中直接加入適量除氧催化劑。

進一步的，還包含步驟：

當循環(huán)水的ph>8.8時，向所述循環(huán)水中注入氣體除氧調(diào)節(jié)劑，直到監(jiān)測循環(huán)水ph值回降到8.2-8.5范圍。

進一步的，所述緩蝕劑在循環(huán)水中的控制濃度是：

聯(lián)氨：10μg/l-40μg/ln2h4；

抗壞血酸：0-50μg/lc6h8o6。

本發(fā)明以上提供的一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑及制備方法，通過組份a和組份b復配的還原劑混合物對鋁-碳鋼電偶所在的循環(huán)水進行還原性處理，調(diào)節(jié)碳鋼、不銹鋼和純鋁腐蝕體系的電化學狀態(tài)，通過降低參與腐蝕陰極過程的去極化劑氧氣的濃度和增加腐蝕電極的陰極極化能力達到降低電位較低的陽極金屬純鋁的腐蝕速率的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明緩蝕劑的工作原理模擬示意圖；

圖2為純水中1050a純鋁腐蝕電位與聯(lián)氨濃度關系曲線；

圖3為模擬循環(huán)水中1050a純鋁腐蝕電位與聯(lián)氨濃度關系曲線；

圖4為碳鋼在純水條件下腐蝕電位與聯(lián)氨濃度的關系曲線；

圖5為ph值對so2、hso3^-和so3^2-三種形態(tài)分布的影響圖；

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，包含：20.0-100.0重量份的組份a，0-60重量份的組份b以及除鹽水余量；所述組份a包含水合聯(lián)氨、羥胺一種或多種；所述組份b包含l-抗壞血酸、亞硫酸鹽的一種或多種。其中組份a按組份a的重量份包含：20-60重量份的80％水合聯(lián)氨；0-2.0重量份的50％羥胺溶液(ar)、除鹽水余量。組份b按組份b的重量份包含：0-25重量份的l-抗壞血酸(gr)、0-5.0重量份的亞硫酸氫銨；0-0.5重量份的除氧催化劑；以及除鹽水余量。需要時加入適量氣體除氧調(diào)節(jié)劑，例如so2。氣體除氧調(diào)節(jié)劑僅使用于循環(huán)水發(fā)生ph突發(fā)升高事故工況，加入so2的控制標準是控制循環(huán)水ph值處于8.2-8.5的范圍。

優(yōu)選的，選取組份a以80％水合聯(lián)氨為主劑，50％羥胺為輔劑，以組份a的總重量為基準，所述水合聯(lián)氨的含量優(yōu)選為20-60重量％，進一步優(yōu)選為31.25重量％。羥胺的含量優(yōu)選為0.05-2.0重量％，更優(yōu)選為0.10重量％。

例如配置組份a1000g，(聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4)，各成分如下：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

所述聯(lián)氨與水反應呈弱堿性，反應方程式如下：

n2h4+h2o→n2h5⁺+oh^-形成正一價肼離子n2h5⁺，(10)

一級電離常數(shù)為1.0×10^-6(298k)；

n2h4+2h2o→n2h6²⁺+20h^-’形成正二價肼離子n2h6²⁺，(11)

二級電離常數(shù)為9.0×10^-16(298k)。

優(yōu)選的，組份b包含主劑l-抗壞血酸為，輔劑亞硫酸氫銨、除氧催化劑、及水溶液。以組份b的總重量為基準，所述l-抗壞血酸的含量優(yōu)選為1-10重量％，更優(yōu)選為8.0重量％。亞硫酸氫銨的含量優(yōu)選為0-5.0重量％，更優(yōu)選為1.0重量％。除氧催化劑為一種鈷鹽，優(yōu)選的采用硫酸鈷，所述硫酸鈷的含量優(yōu)選為0-0.5重量％，更優(yōu)選為0.1重量％。除鹽水為溶劑，除鹽水的含量優(yōu)選為60-98重量％，更優(yōu)選為91重量％。

例如配置組份b1000g：(l-抗壞血酸含量：80g/kgc6h8o6)，各組份如下：

l-抗壞血酸gr(99.7％)80.0g(8％)；

亞硫酸氫銨10.0g(1％)；

除鹽水910.0g(91％)。

l-抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)下所示：

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，電極電位低的金屬同電極電位高的金屬接觸只會加速其自身腐蝕，而不是引起腐蝕的根本原因，不能將電偶腐蝕定義為“金屬由于同電極電位高的金屬接觸而引起的腐蝕”。發(fā)生電偶腐蝕(接觸腐蝕)過程的根本原因仍然是由于溶液中有陰極去極化劑的存在。電位差只決定能否發(fā)生電偶腐蝕以及腐蝕電流的方向，電偶腐蝕的程度取決于各金屬在腐蝕介質(zhì)中的極化能力。

以1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕問題為例，循環(huán)水中的氧氣是1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕的唯一陰極去極化劑，加強陰極極化或增加氧氣還原反應的活化能是1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑試劑的技術路線。阻止氧氣分子參與接受電子的還原反應如果完全去除循環(huán)水中的氧氣，金屬將不會發(fā)生腐蝕。

按照本發(fā)明上述配方制作緩蝕劑，將本發(fā)明的上述緩蝕劑加入1050a純鋁/純水腐蝕體系，所述緩蝕劑在循環(huán)水中的控制濃度是：

組分a(聯(lián)氨)：10μg/l-40μg/ln2h4，優(yōu)選的16μg/ln2h4

組分b(l-抗壞血酸)：0-80μg/lc6h8o6，

優(yōu)選的：ph＞8.5，40μg/lc6h8o6；

ph≤8.5，0μg/lc6h8o6。

其它輔助成分隨“組份a”配方和“組份b配方”比例加入循環(huán)水，不需要另行計量控制。

所述緩蝕劑加入1050a純鋁/純水腐蝕體系后，將自發(fā)提供能夠失去電子的氧化反應：(1)、(2)、(3)、(15)和(16)，即在腐蝕體系中耦合新的陽極電流(ian2h4、iac6h806、ianh2oh和)(圖1)，這些引進腐蝕體系的新的陽極電流與1050a純鋁/純水腐蝕體系中的原有的陽極腐蝕電流即鋁的腐蝕電流(i⁰aal)耦合形成新的腐蝕電化學體系。陰極去極化劑氧分子得到電子是1050a純鋁/純水腐蝕體系中耦合的唯一陰極電流(ic02)。

聯(lián)氨水溶液的氧化反應：

n2h4+40h^--4e^-＝n2+4h2o-1.15vshe(1)

n2h5⁺-50h^--4e^-＝n2+5h2o-0.23vshe(2)

抗壞血酸的氧化反應：

亞硫酸鹽的氧化反應：so4^2-+h2o+2e^-═so3^2-+2oh^-(15)

羥胺的氧化反應：n2+4h2o+2e^-＝2nh2oh+2oh^-(16)

根據(jù)腐蝕電化學關于極化與混合電位的理論，在混合電位穩(wěn)定狀態(tài)下，電極表面反應的總法拉第導納為各個電極反應的法拉第導納之和，即腐蝕電極表面耦合的所有陽極反應電流之和等于所有耦合的陰極反應電流之和。所以，如果在與陰極吸氧反應的極限擴散電流平衡的陽極反應中引進新的陽極反應電流，就可以減小或抑制體系中原來唯一的陽極反應電流-鋁的陽極反應(腐蝕)電流(即腐蝕速率)。

根據(jù)混合電位理論：

處理前的混合電位方程：

處理后的混合電位方程：

顯然：向1050a純鋁/純水腐蝕體系加入聯(lián)氨、抗壞血酸、羥胺和亞硫酸鹽(so3^2-)等還原劑處理后，1050a純鋁的腐蝕速率變小了。

ico2＝氧的極限擴散電流id：

式中：n氧化還原反應得失電子數(shù)，在中、堿性純水條件下陰極反應為：o2+2h2o+4e^-＝4oh^-，n＝4；f:法拉第常數(shù)96500庫侖/mol；d：氧在水中的擴散系數(shù)；c:溶解氧的濃度；δ：擴散層厚度。

圖1描述了緩蝕劑的工作原理：

處理(加入緩蝕劑)前的腐蝕電極反應(圖1左側(cè)):

陽極反應：al+4oh^—-3e^-＝h2alo3+h2o(8)

陰極反應：o2+2h20+4e^-＝4oh^-(9)

處理(加入緩蝕劑)后的腐蝕電極反應(圖1右側(cè)):

陽極反應：

al+4oh^—-3e^-＝h2alo3+h2o(8)

n2h4+4oh^—-4e^-＝n2+4h2o(1)

n2h5⁺-5oh^--4e^-＝n2+5h2o(2)

so4^2-+h2o+2e^-═so3^2-+2oh^-(15)

n2+4h2o+2e^-＝2nh2oh+2oh^-(16)

陰極反應：o2+2h20+4e^-＝4oh^-(9)

圖2是純水中1050a純鋁腐蝕電位與聯(lián)氨濃度關系曲線；從圖中的研究結(jié)果證明：在加入聯(lián)氨后，系統(tǒng)中純鋁的腐蝕電位明顯向負移動。

圖3是1050a純鋁在含鋁和氯離子的模擬循環(huán)水介質(zhì)條件下腐蝕電位與聯(lián)氨濃度的關系曲線，從圖中可知研究證明：在加入聯(lián)氨后，1050a純鋁的腐蝕電位明顯向負移動，這種腐蝕電位負移的現(xiàn)象說明：聯(lián)氨主要通過抑制鋁電極的陰極吸氧反應來實現(xiàn)其對1050a純鋁的緩蝕作用的，是一種陰極型緩蝕劑。

圖4是碳鋼在純水條件下腐蝕電位與聯(lián)氨濃度的關系曲線；從圖4的數(shù)據(jù)可以說明，在加入聯(lián)氨后，碳鋼系統(tǒng)的腐蝕電位明顯向正移動，研究結(jié)果證明：聯(lián)氨是通過抑制碳鋼電極的陽極反應來實現(xiàn)其對碳鋼的緩蝕作用的，是一種典型的陽極型緩蝕劑。

進一步通過電化學阻抗研究還發(fā)現(xiàn)：1050a純鋁的腐蝕是典型的氧擴散過程控制的過程，根據(jù)公式(7)，降低陰極去極化劑氧在循環(huán)水中的濃度，就可以降低1050a純鋁的腐蝕速率。所以這種緩蝕劑配方中加入一種常溫除氧劑進行復配，可以提高緩蝕劑的緩蝕效率。

實際測量的數(shù)據(jù)證明：本發(fā)明提供的緩蝕劑是一種既有良好的控制1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕功能，又能降低碳鋼、不銹鋼和1050a純鋁的均勻腐蝕速率的理想緩蝕劑。

因此，向1050a純鋁/純水腐蝕體系加入本發(fā)明的緩蝕劑后，這些緩蝕劑在堿性條件下的氧化反應(1)、(2)、(3)、(15)和(16)，改變腐蝕體系的混合電位和腐蝕電流，降低了腐蝕速度，實現(xiàn)了本發(fā)明的技術目的。

為了增強緩蝕劑的控制電偶腐蝕的效果，所述緩蝕劑配方采用了一種氣體除氧調(diào)節(jié)劑so2。氣體除氧調(diào)節(jié)劑so2的注入點應設在聯(lián)氨加藥泵的入口管。

在除鹽水中：so2、hso3^-、so3^2-三種形態(tài)保持下列化學平衡關系

氣體除氧調(diào)節(jié)劑so2可以增強循環(huán)水腐蝕系統(tǒng)的還原性，同時生成的反應產(chǎn)物h⁺可以降低循環(huán)水的ph,保護1050a純鋁在水中形成的鈍化膜。所述“氣體除氧調(diào)節(jié)劑”的特征是：僅使用于循環(huán)水發(fā)生ph突發(fā)升高事故工況，加入so2的控制標準是控制ph值處于8.2-8.5的范圍。

在化學除氧過程中，無論加入so2還是hso3^-都需要轉(zhuǎn)化成so3^2-的形態(tài)才能與o2分子完成除氧的反應過程：

2so3^2-+o2＝2so4^2-(14)

除氧過程的電化學反應方程；

陽極反應：so4^2-+h2o+2e═so3^2-+2oh^-(15)

陰極反應：o2+2h20+4e^-＝4oh^-(9)

公知的，so3^2-也是一種強還原劑，按照方程(15)與聯(lián)氨和抗壞血酸一起參與電極反應，在腐蝕體系中引進新的陽極電流,進一步降低1050a純鋁的腐蝕速率。

圖5是ph值對so2、hso3^-和so3^2-三種形態(tài)分布的影響圖?？梢姡h(huán)水的ph值是影響亞硫酸鹽氧化速度的重要因素。由圖5可以看出，so2、hso3^-和so3^2-三種反應物依循環(huán)水的ph值達到平衡移動，so3^2-濃度份額最大的條件也就是除氧反應速度最高的條件。ph8.5是亞硫酸鹽除氧效果最佳的ph值。

根據(jù)以上緩蝕劑配方和制備方法，提出以下具體實施例。

實施例一

本實施例制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)的(水容積7000m³)。

采用的配方結(jié)構(gòu)為：

100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

控制加藥濃度為：聯(lián)氨濃度：16μg/ln2h4；即16mg/m³n2h4；

l-抗壞血酸濃度：0μg/lc6h8o6。

計算所得聯(lián)氨加藥量應為：16×7000＝112gn2h4，

組份a的配方聯(lián)氨含量為：160g/kgn2h4；

需投入組份a的量為：

需投入組份b的數(shù)量：0。

從2015年12月19日機組商業(yè)運行啟動至2017年4月27日停機，化學監(jiān)督檢查結(jié)果：1050a純鋁、304不銹鋼腐蝕指示試片和1050a純鋁-碳鋼電偶對腐蝕指示試片均沒有腐蝕失重，碳鋼腐蝕指示試片的腐蝕速率平均值為0.015mm/a，優(yōu)于gb50050-2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范的標準：0.075mm/a。在1000倍金相顯微鏡下觀察上述腐蝕試片，均觀察不到點蝕和其它腐蝕的情況。

實施例二：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

55.6％的組份a；

44.4％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

優(yōu)選的組分b配方為：

l-抗壞血酸gr(99.7％)80.0g(8％)；

亞硫酸氫銨10.0g(1％)；

除鹽水910.0g(91％)。

運行系統(tǒng)加藥量配制(ph＞8.5)

加藥控制濃度：聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；l-抗壞血酸濃度：16μg/lc6h8o6。

計算聯(lián)氨加藥量：40×7000＝280gn2h4，

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

需投入組份a量為：

l-抗壞血酸加藥量：16×7000＝112g

組份b的配方抗壞血酸含量：80g/kgc6h8o6

需投入組份b的量為：

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路)，掃描速率為1mv/s，采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果：1050a純鋁在上述介質(zhì)中的腐蝕速率：0.00011mm/a；小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

實施例三：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

運行系統(tǒng)設置為：材料：1050a純鋁；腐蝕介質(zhì)：除鹽水(ph7.2)，聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；抗壞血酸濃度：0μg/lc6h8o6。

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路)，掃描速率為1mv/s，采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果：1050a純鋁在上述介質(zhì)中的腐蝕速率：6.4×10^-5mm/a；小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

采用電化學噪聲測定電偶腐蝕電流，測量結(jié)果為：

1050a純鋁-碳鋼在上述介質(zhì)中電偶腐蝕電流密度：0.1μa/cm²；優(yōu)于航空標準hb5374規(guī)定的a級標準0.3μa/cm²。

實施例四：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

采用的緩蝕劑配方結(jié)構(gòu)為：

100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；抗壞血酸濃度：0μg/lc6h8o6。

運行系統(tǒng)設置為：材料：1050a純鋁；腐蝕介質(zhì)：模擬循環(huán)水(人為添加156μg/lcl^-)ph8.7,純水+40μg/lal³⁺+156μg/lcl^-；

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路),掃描速率為1mv/s,采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

1050a純鋁在上述介質(zhì)中的腐蝕速率：10×10^-5mm/a；小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

碳鋼腐蝕速率：0.018mm/a，優(yōu)于gb50050-2007工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范的標準：0.075mm/a。

采用電化學噪聲測定電偶腐蝕電流，測量結(jié)果為：

1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕電流密度：0.53μa/cm²；符合航空標準hb5374規(guī)定的b級標準：0.3μa/cm²＜ig＜1.0μa/cm²。

實施例五：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

運行系統(tǒng)設置為：材料：1050a純鋁；腐蝕介質(zhì)：純水，ph7.1，聯(lián)氨：16μg/l(n2h4)，抗壞血酸：0

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路),掃描速率為1mv/s,采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.000023mm/a。小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

實施例六：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4

系統(tǒng)環(huán)境設置為：材料：1050a純鋁；腐蝕介質(zhì)：純水，ph7.1，聯(lián)氨：40μg/l(n2h4)，抗壞血酸：0。

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路),掃描速率為1mv/s,采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.00014mm/a。小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

實施例七：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

采用緩蝕劑的配方結(jié)構(gòu)為：

55.6％的組份a；

44.4％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

優(yōu)選的組分b配方為：

l-抗壞血酸gr(99.7％)80.0g(8％)；

亞硫酸氫銨10.0g(1％)；

除鹽水910.0g(91％)。

7000m³循環(huán)水加藥量：

加藥控制濃度：聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；l-抗壞血酸濃度：16μg/lc6h8o6。

計算聯(lián)氨加藥量：40×7000＝280gn2h4，

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

需投入組份a量為：

l-抗壞血酸加藥量：16×7000＝112g

組份b的配方抗壞血酸含量：80g/kgc6h8o6

需投入組份b的量為：

系統(tǒng)環(huán)境設置為：材料：1050a純鋁

腐蝕介質(zhì)：純水，ph8.7(鋁：40μg/lal³⁺，氯離子：156μg/lcl^-，

聯(lián)氨：40μg/ln2h4，，抗壞血酸：16μg/lc6h8o6)

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路)，掃描速率為1mv/s，采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.00010mm/a。小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

實施例八：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：100.0％的組份a；

0％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

系統(tǒng)環(huán)境設置為：

材料：1050a純鋁；腐蝕介質(zhì)：純水，ph8.7(鋁：40μg/lal³⁺，氯離子：156μg/lcl^-,

聯(lián)氨：16μg/ln2h4，抗壞血酸：0

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路),掃描速率為1mv/s,采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.00029mm/a。小于0.05mm/a的國內(nèi)先進水平。

實施例九：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

55.6％的組份a；

44.4％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

優(yōu)選的組分b配方為：

l-抗壞血酸gr(99.7％)80.0g(8％)；

亞硫酸氫銨10.0g(1％)；

除鹽水910.0g(91％)。

7000m³循環(huán)水加藥量：

加藥控制濃度：聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；l-抗壞血酸濃度：16μg/lc6h8o6。

計算聯(lián)氨加藥量：40×7000＝280gn2h4，

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

需投入組份a量為：

l-抗壞血酸加藥量：16×7000＝112g

組份b的配方抗壞血酸含量：80g/kgc6h8o6

需投入組份b的量為：

系統(tǒng)環(huán)境設置為：材料：304不銹鋼；腐蝕介質(zhì)：純水，ph8.7(鋁：40μg/lal³⁺，氯離子：156μg/lcl^-,聯(lián)氨：16μg/ln2h4，，抗壞血酸：16μg/lc6h8o6)

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路),掃描速率為1mv/s,采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.00054mm/a，優(yōu)于gb50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》規(guī)定的不銹鋼腐蝕速率小于0.005mm/a的標準要求。

實施例十：

本實施中制備一種鋁-碳鋼電偶腐蝕緩蝕劑，用于350mw超臨界間接空冷循環(huán)水系統(tǒng)水容積7000m³(噸)，采用以下配方結(jié)構(gòu)：

55.6％的組份a；

44.4％的組份b。

優(yōu)選的組分a配方為：

80％水合聯(lián)氨312.5g

(31.25％)；

50％羥胺溶液ar1.0g(0.1％)；

除鹽水686.5g(68.65％)。

※注：聯(lián)氨含量計算：

優(yōu)選的組分b配方為：

l-抗壞血酸gr(99.7％)80.0g(8％)；

亞硫酸氫銨10.0g(1％)；

除鹽水910.0g(91％)。

7000m³循環(huán)水加藥量：

加藥控制濃度：聯(lián)氨濃度：40μg/ln2h4；l-抗壞血酸濃度：16μg/lc6h8o6。

計算聯(lián)氨加藥量：40×7000＝280gn2h4，

組份a的配方聯(lián)氨含量：160g/kgn2h4；

需投入組份a量為：

l-抗壞血酸加藥量：16×7000＝112g

組份b的配方抗壞血酸含量：80g/kgc6h8o6

需投入組份b的量為：

系統(tǒng)環(huán)境設置為：

材料：碳鋼；腐蝕介質(zhì)：純水，ph8.7(鋁：40μg/lal³⁺，氯離子：156μg/lcl^-，聯(lián)氨：40μg/ln2h4，抗壞血酸：16μg/lc6h8o6)

取250ml本實施例水樣，采用cs310型電化學工作站進行動電位掃描極化曲線測量，掃描電位范圍從-0.2v(相對開路)到+0.2v(相對開路)，掃描速率為1mv/s，采樣速率為2hz。

根據(jù)塔菲爾曲線精確計算腐蝕電位與腐蝕速率的方法是目前國際通用的腐蝕速率測定最準確的方法。曲線采用非線性三參數(shù)方法來計算陰陽極tafel斜率以及腐蝕速率、極化電阻等腐蝕參數(shù)。

測量結(jié)果為：

腐蝕速率：0.035mm/a，優(yōu)于gb50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》規(guī)定的碳鋼腐蝕速率小于0.075mm/a的標準要求。

試驗結(jié)果表明：1050a純鋁-碳鋼電偶腐蝕以及1050a純鋁和碳鋼在試驗腐蝕介質(zhì)中的腐蝕速率都達到了相關標準規(guī)定的的控制范圍。

以上參照附圖說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍。本領域技術人員不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)，可以有多種變型方案實現(xiàn)本發(fā)明，比如作為一個實施例的特征可用于另一實施例而得到又一實施例。凡在運用本發(fā)明的技術構(gòu)思之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進，均應在本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。