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钢筋混凝土是世界上应用最广泛的一种工程结构材料,其使用寿命主要受钢筋锈蚀的影响。通常,混凝土的pH为12.5-13.5,钢筋表面会自发生成氧化膜,使之处于钝化状态而免受腐蚀。碳化使混凝土的pH降低,环境中的Cl-也会破坏钢筋表面的钝化膜,导致钢筋腐蚀。在钢筋混凝土中加入缓蚀剂可以有效减缓钢筋的腐蚀,延长钢筋混凝土结构的使用寿命。钢筋混凝土用缓蚀剂有很多种,目前使用最多的仍然是亚硝酸钙。前人对于以亚硝酸钙为主的亚硝酸盐类缓蚀剂的研究有很多,但多数是研究其对均匀腐蚀的影响,对局部腐蚀的缓蚀作用及机理的研究较少。碳钢钢筋在被氯离子污染的碳化混凝土中容易发生小孔腐蚀,因此,研究缓蚀剂对钢筋早期小孔腐蚀的影响,可以进一步揭示其缓蚀机理,并将有利于混凝土用缓蚀剂研究开发与实际应用。本文采用模拟轻微碳化的含氯离子和不同浓度NO2-的混凝土孔隙液(pH11),通过慢速动电位扫描、恒电位极化、XPS、Mott-Schottky曲线,以及微区电位扫描等方法研究了Q235碳钢的小孔腐蚀早期行为与特征。研究了不同Cl-浓度条件下NO2对碳钢亚稳态孔蚀电位Em和稳定孔蚀电位Eb的影响；NO2-浓度对碳钢表面钝化膜的影响；以及NO2-浓度、极化电位对碳钢亚稳态小孔形核及生长的影响；并对亚稳态孔蚀萌生和生长过程中NO2-的作用机制进行了分析和探讨。所得主要结论如下：在含Cl-的模拟碳化孔隙液(pH11)中,NO2-可以有效抑制碳钢的亚稳态孔蚀和稳定孔蚀,且NO2-浓度越大,抑制作用越好。存在一个临界[N02-]/[C1-]值,当孔隙液中的NO2-浓度低于这个临界值时,其浓度的变化对Em和Eh影响较大；超过这个临界值以后,NO2-浓度的变化对Em和Eb影响较小。这个临界[N02-]/[Cl-]值随着溶液中Cl-浓度的增加而增大。模拟碳化孔隙液中的NO2-浓度越高,对碳钢亚稳态孔形核的抑制作用越好,而且亚稳态孔的生长速率越小,形成的亚稳态孔的尺寸越小。NO2-浓度的变化对碳钢的亚稳态孔寿命的影响不太明显。生长速率适中的亚稳态孔成长稳定定孔的机率更大。碳钢在不同NO2-浓度的模拟碳化孔隙液中表面所形成的钝化膜中的缺陷浓度以及膜的稳定性不同。NO2-浓度增加,膜中的缺陷浓度减小,Fe3+/Fe2+越高。NO2-能促进碳钢表面形成更加完整、稳定的钝化膜,从而抑制亚稳孔形核。恒电位极化测试后碳钢表面的微米级别亚稳孔是电流波动累积的结果。碳钢表面的亚稳态小孔优先在MnS等夹杂处形核。小孔形貌与钝化膜中夹杂的形状及深浅等因素有关,较浅的夹杂处所形成的亚稳态孔,孔口呈开放状态；较深的夹杂处形成的亚稳态孔的孔口处会有残留的钝化膜存在。亚稳态孔倾向于在已发生的小孔周围聚集发生,且易于在水平方向扩展,最终形成较浅的稳定孔蚀。