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低碳合金钢是目前应用最广泛的金属材料,广泛地应用于交通运输、工业设备、石油管材、机械电器等行业。然而其抗腐蚀能力很差,每年因各种环境造成的腐蚀所导致的损失是很惊人的。为了提高钢铁材料的耐腐蚀性能,使钢材能够更好更有效地应用于各个行业中,国内外研究人员运用了各种方法对其进行有效的腐蚀防护。本文以A3钢为研究对象,主要采用失重法、极化曲线、电化学阻抗谱和表面分析等方法,系统地研究了A3钢在2.0%NaCl溶液中的腐蚀行为及腐蚀机理；咪唑啉缓蚀剂对A3钢的吸附和缓蚀行为,并探讨了其缓蚀作用机理。其主要的研究结果如下：2.0%NaCl溶液中A3钢的腐蚀行为依赖于溶液的pH值。随着溶液pH值的增大,电荷转移电阻Rct逐渐增大,双电层电容Cdl逐渐减小,A3钢的腐蚀速度逐渐增大。随含有缓蚀剂的溶液pH值的增加,缓蚀剂对A3钢的缓蚀效率增加。它可以同时抑制A3钢腐蚀的阴、阳极过程,但主要抑制A3钢腐蚀的阳极过程,可认为是以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。在2%NaCl溶液中缓蚀剂对A3钢的缓蚀性能优异。添加缓蚀剂后,自腐蚀电位均正移,腐蚀电流下降。在研究的浓度范围内,缓蚀效率随着添加缓蚀剂浓度增加而增大,当浓度为250mg/L时,缓蚀率最高,达90%左右。缓蚀剂抑制A3钢腐蚀过程的原因是其在A3钢表面的强烈吸附成膜,有效阻挡了钢表面与水的接触。失重法、电化学法和XPS等表面分析研究表明,缓蚀剂的缓蚀性能与其分子结构有很大关系。咪唑啉型缓蚀剂在金属表面吸附的作用机理属于几何覆盖效应,其在A3钢表面的吸附作用符合Langmuir单分子等温吸附规律,计算出缓蚀吸附过程中的吸附平衡常数、吸附热和吸附自由能,可知其在A3钢电极表面的吸附既有化学吸附又有物理吸附。缓蚀剂在A3钢表面的吸附及缓蚀效率随缓蚀剂在A3钢表面作用时间的延长而发生变化。浸泡前期(96h之前),随时间延长,电荷转移电阻Rct及双电层电容Cdl均下降,吸附缓蚀剂膜逐渐变得完整和致密,缓蚀效率增加,这说明在腐蚀反应前期,缓蚀剂在金属表面活性点不断吸附,吸附速率大于脱附速率,膜不断生长,变厚,属于膜生长控制机制；在96h左右缓蚀剂的缓蚀效果达到最好,缓蚀效率可达95%左右；之后由于缓蚀剂分子的在A3钢表面的脱附,造成了缓蚀效率的降低,但在192h后缓蚀剂对A3钢的缓蚀效率仍可达到80%左右。