区域性气候条件下低合金高强耐候钢的初期腐蚀行为研究

分别选择温带季风兼海洋性气候、温带大陆性季风气候兼工业轻微污染环境、亚热带季风性湿润气候、亚热带海洋性季风气候4种典型环境进行G-355NH低合金高强耐候钢的大气暴露实验,开展不同区域性气候特征下耐候钢的大气腐蚀规律研究,深入分析不同的气候条件对曝露初期耐候钢腐蚀规律的影响。结果表明,不同区域的G-355NH耐候钢腐蚀速率差异较大,温度和湿度是影响腐蚀速率的最大因素,同时雾霾也是影响腐蚀速率的重要因素,加剧了腐蚀速率。在亚热带海洋性季风气候条件下一个月内已经形成相对完整、致密的腐蚀层。不同环境腐蚀产物相似,但各产物的相对含量差异较大。相关的研究结果将对G-355NH高强耐候钢在不同区域输电铁塔上的应用提供一定的指导。     

耐候钢和碳钢大气腐蚀规律分析

对北京、青岛、江津、武汉地区的耐候钢与碳钢8年和16年的大气腐蚀数据进行方差分析,研究发现两类材料在北京地区的大气腐蚀数据无显著差异;在青岛、江津、武汉3个地区,虽然4年时耐候钢腐蚀速率明显低于碳钢,但8年和16年耐候钢与碳钢之间的腐蚀速率已无明显差异.     

耐火耐候钢在工业和海洋大气环境中的腐蚀行为研究

通过干湿交替腐蚀试验、扫描电镜和XRD等研究了耐火耐候钢在工业大气和海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:耐火耐候钢在工业大气环境中的腐蚀速率低于海洋大气环境中的腐蚀速率,工业大气环境会促进耐火耐候钢锈层中α-FeOOH的生成,而海洋大气环境中形成的锈层中有β-FeOOH生成。在这两种大气环境中产生的锈层的形貌有差异,耐火耐候钢在不同大气环境中发生腐蚀的机制也不相同。     

耐候钢与碳钢大气腐蚀规律的分析研究

本文对北京、青岛、江津、武汉地区的耐候钢和碳钢的大气腐蚀数据进行了方差分析。研究发现在北京地区两类材料的大气腐蚀数据无显著差异,在青岛、江津、武汉地区耐候钢腐蚀率显著低于碳钢。通过对北京地区耐候钢和碳钢的回规分析,得出两类材料的腐蚀数据和腐蚀时间之间遵循线性双对数规律,并根据回规方程对耐候钢与碳钢在北京地区的大气腐蚀进行了预测。     

沈阳地区碳钢、耐候钢的腐蚀规律研究

对碳钢和耐候钢在沈阳工业大气环境下,进行为期９ａ的大气户外曝晒试验,结果分析表明,四种材料的腐蚀失重与试验时间的关系遵循幂指数规律,碳钢腐蚀较重,耐候钢腐蚀较轻,表现出较好的耐候性。     

碳钢在辽宁省大气中腐蚀产物分析研究

利用Ｘ射线衍射仪扫描电镜对Ａ３钢及耐候钢在辽宁省大气中暴露试样的腐蚀形貌,特征及腐蚀产物的结构进行分析,同时,对部分地点试样表面腐蚀产物清洗进行原子吸收光谱以了解大气环境因素及污染因素对碳钢的大气腐蚀影响规律。     

Q235和09CuPCrNi-A钢在两种不同大气环境中腐蚀早期锈层演化研究

通过SEM、电化学方法以及XRD半定量分析方法,对在城市大气(武汉站)和工业大气(石化站)中曝晒早期的Q235碳钢和耐候钢锈层初期演化机制进行研究。与Q235碳钢相比,耐候钢在条件恶劣石化环境中更快体现耐候性,而在武汉站暴晒初期耐候钢腐蚀速率较Q235碳钢快。在含S高的石化环境,对于α-Fe OOH形成有一定催化作用。另外发现锈层初期的氧化还原反应分为两个阶段。第一个阶段锈层还原产物的氧化较快,而第二个阶段,还原产物Fe3O4积累,氧化过程受阻,并且锈层整体电化学活性有所升高。     

碳钢和耐候钢在北京城市大气环境中初期腐蚀行为

对碳钢和耐候钢在北京城市大气中的初期腐蚀行为进行了研究．主要采用金相、扫描电镜、X-射线衍射方法分析和探讨了初期腐蚀层形貌、腐蚀产物和合金元素的分布．结果表明：在腐蚀初期，耐候钢表面生成的锈层较碳钢致密，裂纹和孔洞相对较少；25d后碳钢和耐候钢局部都出现了分层现象。腐蚀产物没有区别，差别主要是锈层中合金元素的作用．耐候钢锈层中有Cu、Cr合金元素的析出，聚集在裂纹处可抵御大气中水气及其有害离子的侵入，防止基体金属进一步腐蚀．     

耐候钢表面锈层稳定化过程研究

通过大气暴露腐蚀试验对比分析了碳钢和耐候钢的腐蚀情况 ,并对试片表面腐蚀产物进行了XRD和EPMA分析 ,研究了耐候钢表面锈层的稳定化过程。     

大气环境对风电机组腐蚀的影响

在海南峨蔓和山西平陆两地对碳钢进行为期1a的大气暴露试验,同时持续监测两地大气中氯离子及硫酸根离子含量;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)分析了碳钢表面的腐蚀形貌、腐蚀产物成分。结果表明:碳钢在两地区的腐蚀速率均较高;碳钢在海南峨蔓地区大气中的腐蚀等级为C5级,大气中的氯离子和硫酸根离子含量都较高,其共同作用造成了碳钢较高的腐蚀速率;碳钢在山西平陆地区大气中的腐蚀等级为C4级,大气中的硫酸根离子含量高,是造成碳钢在该地区腐蚀速率较高的主要原因。     

Sn对耐候钢高湿热海洋大气环境下耐蚀性能的影响

采用周浸腐蚀试验机、扫描电镜（SEM）、电化学工作站等,研究了含锡耐候钢和传统耐候钢在模拟高湿热海洋大气环境中的腐蚀行为规律,探讨了Sn元素对传统耐候钢耐高湿热海洋大气腐蚀性能的影响。结果表明：锡元素加入耐候钢中可以降低腐蚀速率,让锈层更均匀地生成,提高锈层的自腐蚀电位,降低锈层自腐蚀电流密度,对耐候钢阳极溶解起抑制作用,同时使锈层电阻Rr及与基体结合处的反应电阻Rt升高,增强锈层对钢基体的保护,有利于耐候钢耐海洋大气腐蚀性能的提升。     

暴露2年的碳钢与耐候钢表面锈层分析

测量了碳钢与耐候钢在海南地区大气中的腐蚀速率，分析了锈层的组成及合金元素的分布。结果表明，腐蚀2年的碳钢锈层是疏松多孔的块状锈层；耐候钢锈层是较致密的片状锈层，内锈层主要由α-FeOOH组成。疏松锈层含有S，致密锈层含有Cr。分析了两者在锈层中的作用。     

预污染处理对碳钢大气腐蚀的影响

通过对北京和江津曝露站3个钢种的预污染样品大气腐蚀失重数据及北京曝露站腐蚀产物组成的分析，讨论了不同污染预处理对碳钢大气腐蚀的影响。结果表明：曝露1年和2年的碳钢在江津地区的腐蚀速率均远远高于北京的腐蚀速率；不同污染预处理对3种碳钢后期腐蚀的影响有所差异，但差别不大，其中NO2预污染处理对这3种碳钢的影响最大；尽管预污染气氛不同，曝露时间不同，但腐蚀产物具有相似的结构，而且主要都由α型羟基氧化铁和γ型羟基氧化铁组成．     

新型免涂装建筑用耐候钢的耐蚀性

添加微量Cr、Cu、Ni和Mo元素开发了免涂装建筑用耐候钢,通过周期浸润加速腐蚀试验和电化学腐蚀试验,对比分析了普通碳素钢和耐候钢在模拟工业大气和海洋大气环境中的耐腐蚀性能。结果表明:耐候钢的抗拉强度、屈服强度和-40℃冲击功均明显高于普通碳素钢的,具有较好的强度和低温冲击性能;在模拟工业大气和海洋大气中,耐候钢的腐蚀速率明显小于碳素钢的;随着腐蚀时间延长,碳素钢和耐候钢锈层中Fe3O4含量逐渐增加,碳素钢中β-FeOOH含量先减小而后增大,α-FeOOH相与γ-FeOOH相的体积比(α/γ)值先增大而后减小,而耐候钢中β-FeOOH含量不断减小,α/γ值逐渐增大,表明β-FeOOH和γ-FeOOH有朝着更加稳定的α-FeOOH转变的趋势;周期浸润加速腐蚀试验和电化学腐蚀试验结果相吻合,即耐候钢的耐腐蚀性能优于碳素钢的。     

沈阳地区不同高度对材料腐蚀的影响

本文对碳钢和耐候钢,在沈阳工业大气环境下,在不同高度上进行为期２年的大气曝晒试验。结果表明,随着高度的增加,腐蚀率有逐渐降低的趋势。     

海洋大气暴露3年的碳钢与耐候钢表面锈层分析

通过对碳钢与耐候钢在海南，青岛两地挂片4年的大气腐蚀速率测定，对挂片表面锈层结构的观察，以及对锈层的组成和合金元素分布和分析，结果表明，在海洋大气环境下，耐候钢相对于碳钢未表现出明显的抗大气腐蚀性能，耐候钢表面锈层由比较致密的片状内锈层和疏松外锈层组成，内锈层主要是α－FeOOH，外锈层是α－FeOOH,γ-FeOOH,Fe3O4，碳钢表面锈层是由α－FeOOH,γ-FeOOH,Fe3O4组成的疏松单层结构，在青岛挂片表面锈层中发现了Cl元素的均匀分布，在海南挂片锈层中含有S,Cl,Cr等元素的局部富集，分析了S，Cl,Cr三者在锈层中的作用。     

碳钢在模拟海洋工业大气环境中初期腐蚀行为研究

采用失重分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析及电化学测试分析方法对Q235碳钢在模拟海洋工业大气环境中的初期腐蚀历程和机理开展深入研究,并着重探究了不同比例SO_2和Cl-的协同效应对碳钢初期腐蚀行为机制的影响。结果表明,Q235碳钢在模拟海洋工业大气环境中的初期腐蚀呈现由加速过程向减速过程转化的特点,且加速过程的腐蚀动力学仍遵循幂函数规律D=Atn;腐蚀24 h后,腐蚀产物呈现双层结构,即疏松的外层和相对致密的内层。SO_2和Cl-的协同效应会加速碳钢的腐蚀,但二者比例的变化对碳钢腐蚀失重影响并不明显,也没有改变腐蚀产物成分,SO_2促使碳钢腐蚀形态趋向于均匀腐蚀。     

阵列电极(WBE)联合线性极化技术(LP)研究海水-大气界面区碳钢的腐蚀行为

金属在海水-大气界面的水线腐蚀严重,腐蚀机理复杂,具有重要的科学研究价值。通过阵列电极(WBE)测试技术捕获部分浸泡于海水中的碳钢阵列电极的阴阳极分布规律;通过线性极化技术(LP)测试获得垂直于海水-大气界面的碳钢阵列电极列的腐蚀电流与腐蚀电位;通过电化学阻抗谱(EIS)与腐蚀形貌观察法相结合的方法探讨了垂直于海水-大气界面的碳钢阵列电极列的腐蚀机理差异。结果表明:垂直于海水-大气界面的碳钢分别在水线区域和近海水-大气界面的海水区域存在两个腐蚀峰,腐蚀峰的腐蚀电流是其他区域的3~10倍;大气中的腐蚀电位高于海水中,处于海水中的碳钢腐蚀电位随浸泡时间逐渐升高而处于大气中的腐蚀电位逐渐下降;海水中碳钢的腐蚀产物疏松、附着力差,在大气中则腐蚀产物致密、附着力强;海水-大气界面区碳钢的腐蚀是由电位差、溶解氧浓度、腐蚀产物等多因素控制的。     

高湿度无污染大气中温度对碳钢腐蚀的影响

通过测试腐蚀速率、观察腐蚀形貌和分析腐蚀产物研究了不同温度高湿度无污染大气中碳钢的腐蚀规律,探讨了温度对碳钢腐蚀行为的影响。结果表明,温度升高会促进碳钢的腐蚀。腐蚀456 h,20℃时腐蚀增重呈指数增加规律,腐蚀产物以胞状物生长,在30℃和40℃环境中腐蚀增重呈指数衰减规律,主要以块状腐蚀物的形式生长,块状腐蚀产物由颗粒状腐蚀产物和胞状腐蚀产物构成。高湿度无污染大气环境中,碳钢表面首先形成水滴,水滴中心作为阳极发生铁的溶解,水滴边缘作为阴极发生氧气的还原,随后水滴中心形成胞状腐蚀产物,在胞状物的周围形成颗粒状腐蚀产物。腐蚀产物主要为γ-FeOOH和α-FeOOH,且随温度的升高,锈层中γ-FeOOH和α-FeOOH增多。     

部分钢铁材料在北京地区腐蚀规律研究

对17种黑色金属在北京地区自然环境暴露16年的大气腐蚀数据进行了回归分析,研究发现,碳钢、低合金钢和耐候钢的腐蚀规律符合双对数曲线方程的数学模型,腐蚀过程是阻滞过程。在北京地区,低碳钢、低合金钢和耐候钢的耐腐蚀性能差异不大,严格控制硫含量的低碳钢具有相当好的耐候性。