碳钢超声磷化及在干热岩地热水中的耐蚀性能

摘要：碳钢在地热水中的腐蚀问题制约着地热能的高效和经济利用。磷化处理是提高碳钢耐腐蚀性能的途径之一。采用环境友好的硫酸羟胺为主要促进剂，避免使用强氧化性物质，并以超声处理来改进磷化工艺。通过动电位极化曲线方法研究了超声、促进剂、pH值和磷化时间对磷化膜腐蚀性能的影响。结果表明，超声处理能够细化磷化颗粒，提高其耐腐蚀性能。pH值和磷化时间显著影响磷化膜的耐蚀性，需保持在较优的范围。采用交流阻抗谱图方法研究了优化工艺得到的磷化膜在模拟干热岩地热水中的耐腐蚀性能，发现其电荷转移电阻由碳钢的1.44×103 Ω·cm2增加到3.39×106 Ω·cm2。