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在電位-pH圖中，集中表示了不同材質(zhì)不銹鋼管和它的化合物在水溶液中平衡的數(shù)據(jù)，因此在很多情況下，理論的電位-pH圖能很好的表示了不銹鋼管腐蝕的性質(zhì)，也表示了鈍化區(qū)的范圍，從電位-pH圖中就可以知道反應(yīng)中各組分生成的條件及各組分穩(wěn)定存在的電位-pH范圍，所以使電位-pH圖在元素的分離、濕法冶金、以及研究不銹鋼管腐蝕過(guò)程的熱力學(xué)條件、不銹鋼管電沉積等方面得到了廣泛的應(yīng)用。以下就電位-pH圖在腐蝕與防護(hù)學(xué)科中的應(yīng)用，作一簡(jiǎn)要地介紹。

    一、預(yù)言不銹鋼管的腐蝕行為

    電位-pH圖的一個(gè)很重要應(yīng)用，就是它可以向人們提供出在某種特定條件下，該不銹鋼管的腐蝕行為，也就是說(shuō)，可以預(yù)先估計(jì)出不銹鋼是否具有腐蝕的可能性，是否能夠免蝕或鈍化，即能預(yù)測(cè)反應(yīng)的自發(fā)方向。從(a)～(d)中43種元素的電位-pH圖來(lái)看，可以相對(duì)的比較出某種不銹鋼管的強(qiáng)、弱性能。具體反映在電位-pH圖上，在不含氧及氧化劑的溶液中，如果其免蝕區(qū)有一部分在Ha/H+平衡線（即A線）以上時(shí)，處于這種pH值和電位條件的情況下，該不銹鋼將絕對(duì)不發(fā)生腐蝕。因此，某一種不銹鋼管在其一電位-pH圖上的免蝕區(qū)越高，則該不銹鋼管的貴不銹鋼管性就越強(qiáng)，排列順序如表2-3中的A欄所示，表中B欄是把不銹鋼的免蝕區(qū)與鈍化區(qū)綜合在一起考慮時(shí)的順序。雖然有些不銹鋼管的貴不銹鋼管性不強(qiáng)，有的稱為賤不銹鋼管或活潑不銹鋼管如鋁等，但由于它們表面具有一層致密的氧化膜即處于鈍態(tài)時(shí)，它們也具有很好的抗蝕性。由于上述原因，把免蝕區(qū)與鈍化區(qū)結(jié)合在一起作為理論上評(píng)定貴不銹鋼管性是具有一定實(shí)際價(jià)值的。A欄與B欄相比較就可以看出它們之間是有很大的差別的。

    二、預(yù)言某種給定不銹鋼管的腐蝕行為

    從電位-pH圖上，原則上能給出在不同電位、pH值下，該不銹鋼管可能的腐蝕行為，并能估計(jì)出腐蝕產(chǎn)物的成分，盡管有時(shí)與實(shí)際條件還會(huì)有一定的差異，但這種預(yù)言，對(duì)于工程技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工，以及腐蝕科學(xué)研究都將會(huì)帶來(lái)很大的方便，并可以避免不必要的浪費(fèi)，使科研工作少走彎路。例如當(dāng)鐵不銹鋼管的使用條件處于三角形內(nèi)的狀態(tài)A時(shí)，就可預(yù)計(jì)其可能發(fā)生的反應(yīng)為：

    在這種狀態(tài)下，將發(fā)生析氫腐蝕，不銹鋼管如果處于其它區(qū)域，可以進(jìn)行同樣的分析，從而預(yù)言可能的反應(yīng)和可能的腐蝕行為，并估計(jì)出可能的抗蝕性能。

    三、對(duì)不銹鋼管材料如何進(jìn)行保護(hù)

    在對(duì)電位-pH圖的分析后，還可以得出可靠的理論依據(jù)，從而對(duì)于實(shí)際工程技術(shù)中各種防護(hù)措施的實(shí)施，提供出具有指導(dǎo)意義的方案，如從鐵一水系電位-pH圖的分析，可以得到啟示，要防止鐵的腐蝕可能有三種途徑。

    1．將鐵電極的電位設(shè)法降至免蝕區(qū)，這樣鐵就可以得到完全保護(hù)，具體的方法是將一個(gè)比鐵電極電位更負(fù)的不銹鋼管與Fe組成電偶，使鐵達(dá)到防蝕的目的。另外，也可以施加外電流使鐵的電位朝負(fù)方向移動(dòng)，降至免蝕區(qū)。人們并把這種將腐蝕體作為電池的陰極，使電位朝負(fù)方向移動(dòng)，而達(dá)到防蝕的方法叫作陰極保護(hù)。

    2．將鐵電極的電位向正移動(dòng)至鈍化區(qū)，使鐵進(jìn)入鈍態(tài)，利用在鐵表面上生成的保護(hù)層，而達(dá)到防蝕的目的，這種方法稱為陽(yáng)極保護(hù)。但要注意，陽(yáng)極保護(hù)僅適用于可被鈍化的不銹鋼管，并需處在有利于不銹鋼管鈍化的溶液中，否則反而會(huì)加速腐蝕，另外也還應(yīng)注意防止孔蝕的出現(xiàn)。

3．提高溶液的pH值，這時(shí)能使腐蝕不銹鋼表面形成固體膜，從電位-pH圖上也可以看出，這樣也能使不銹鋼管進(jìn)入鈍化區(qū)。

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