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NO2-对模拟碳化混凝土孔隙液中Q235碳钢小孔腐蚀行为的影响
引言
碳钢是一种常见的结构材料，其较低的成本和广泛的应用使其成为制造业中的标准材料。然而，在特定环境下，碳钢容易受到腐蚀的侵害，导致减少材料的强度和寿命。研究碳钢在不同条件下的腐蚀行为，从而了解如何更好地保护材料，延长其使用寿命，在制造业和工程领域具有重要意义。
碳化混凝土以其出色的力学性能和独特的微观结构吸引了广泛的研究兴趣。然而，一些先前的研究显示，碳化混凝土由于其较高的pH值，有可能导致钢筋的腐蚀。因此，在碳化混凝土中使用钢筋需要进一步的研究，以确定相应的腐蚀机理和防护措施。
本研究旨在探究模拟碳化混凝土孔隙液中NO2-对Q235碳钢小孔腐蚀行为的影响。通过模拟出碳化混凝土内部的真实环境，确定NO2-对碳钢腐蚀行为的影响，为进一步的研究提供参考。
实验方法
试验材料：
本实验所使用的试验材料包括Q235碳钢试样和模拟碳化混凝土孔隙液。
试验设备：
本实验使用的试验设备包括：实验室电解槽、电化学工作站、数字电位计、三电极系统、实验室电铸机、扫描电镜、能谱仪。
实验流程：
1.准备碳化混凝土孔隙液：选择适当比例的NaOH,Ca(OH)2和Na2CO3，制备出pH值为12.5的模拟碳化混凝土孔隙液。
2.制备Q235碳钢试样：制备直径为1cm，高度为1cm的Q235碳钢试样，通过打磨和抛光将其表面平整并去除表面氧化物。
3.电化学实验：将试样置于电化学工作站中，将电化学电极插入试样中。在碳化混凝土孔隙液中添加不同浓度的NO2-，进行电化学腐蚀实验。
4.电化学数据分析：记录实验过程中的电位曲线和电流密度曲线，并将数据存储。
5.微观结构分析：将腐蚀后的Q235碳钢试样在扫描电镜下进行观察，通过能谱仪分析其元素组成。
结果分析
1.电化学实验结果
通过实验可以得到不同浓度NO2-对Q235碳钢试样腐蚀情况的电位时间曲线和电流密度时间曲线。
通过对比不同浓度NO2-的试验结果，可以得出NO2-的浓度越高，试样腐蚀程度越明显，腐蚀速率越快。
2.微观结构分析结果
通过对腐蚀后Q235碳钢试样进行扫描电镜观察，可以发现，试样表面出现了很多凹坑和裂纹，诸如此类的痕迹，结构表面的平整性受到很大的影响。
此外，能谱分析证明腐蚀的主要元素是铁和氧。
结论
本研究的电化学实验证明，在碳化混凝土孔隙液中NO2-对Q235碳钢的腐蚀行为具有明显的影响，NO2-浓度越高腐蚀速率越快。微观结构分析结果则表明，碳钢表面存在大量凹坑和裂纹，并伴随着铁和氧的腐蚀。研究可能有助于制定碳化混凝土中钢筋的腐蚀防护策略。
参考文献
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