Cr对低合金钢在流动NaCl溶液中耐蚀性的影响

对碳钢和Cr含量不同的实验钢在流速为0.8m/s的流动的3.5％(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究,最长腐蚀周期为192h.对4种实验钢的腐蚀失重进行了比较,并利用动电位极化曲线、SEM、EPMA和TEM等分析手段,对实验钢表面形成锈层的特征进行了系统研究.结果表明,含Cr实验钢的腐蚀失重低于碳钢,并且随Cr的质量分数由0.5％提高至2％,腐蚀失重亦降低.Cr元素在内锈层中的富集是含Cr钢耐蚀性改善的重要原因.这种富集可使腐蚀产物颗粒获得细小的尺寸,致密内锈层形成的原因就是由于这种尺寸细小的腐蚀产物的形成,使内锈层的保护性获得明显的改善.     

Q235碳钢在西沙大气暴晒的锈层特征

在西沙群岛高温、高湿的海洋大气环境下对Q235碳钢进行了3个月的暴晒实验,利用电子探针、激光拉曼等观察分析了暴晒后样品的锈层特征.结果表明:Q235碳钢暴晒1个月后迅速形成较厚的锈层,锈层疏松多孔,多裂纹;当暴晒3个月时,锈层却明显减薄.Q235碳钢在西沙暴晒1个月后形成的外层腐蚀产物主要是γ-FeOOH、β-FeOOH、α-FeOOH及少量Fe₃O₄等,而锈层内部主要为Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃等铁的氧化物.暴晒3个月后,疏松锈层的内部电解液蒸发加剧,内层还原后的锈层重新被氧化,生成较多的FeOOH,同时部分γ-FeOOH转化成为α-FeOOH.Q235碳钢在西沙大气环境下的暴晒过程(也就是锈层的氧化还原反应的交替过程)中,钢基体不断地被腐蚀.     

碳钢在NaCl溶液中初始腐蚀行为的探讨

采用电化学极化与金相显微镜原位观察相结合的方法,对Q235钢在3%NaCl溶液中腐蚀的初始行为进行了研究。借助原子力显微镜对初始腐蚀的试样观察分析,发现试样在-900 mV(vs SCE)就出现了点蚀,点蚀优先在晶界附近的铁素体上生成。蚀坑长大后,优先沿轧制方向发展,而形成腐蚀沟槽。钢中夹杂没有发生活性溶解,导电性夹杂物作为阴极仅对腐蚀过程起促进作用。     

铜对碳钢耐大气腐蚀性能的影响

通过实验室干湿周浸加速腐蚀试验，研究了模拟工业大气环境下，合金元素Cu对碳钢耐腐蚀性能的影响。利用XRD测定腐蚀产物的相组成，通过SEM观察腐蚀试样表面及截面形貌。结合失重法及电化学方法对Cu提高碳钢耐腐蚀性能的机理进行研究分析。结果表明：Cu对碳钢耐腐蚀性能具有明显的促进作用，添加025％的Cu使碳钢的腐蚀速率明显下降，腐蚀抗力平均提高65％以上，含铜钢的腐蚀产物主要由稳定的aαFeOOH及少量γ-FeOOH构成，锈层较碳钢锈层更加致密，腐蚀电流较小。     

温度对3Cr钢在CO2-O2环境中腐蚀的影响

摘要：为了研究注多元热流体吞吐热力采油过程中温度对油套管钢的影响,利用高温高压电化学釜模拟注多元热流体采油工况,分别在60、100和100～60℃循环的温度条件下,对3Cr钢进行失重腐蚀挂片试验和电化学腐蚀试验,利用高温高压电化学釜得到了3Cr钢在模拟工况下的腐蚀速率和极化曲线,并利用SEM、XRD、EDS分析了腐蚀产物膜形貌和成分。结果表明,温度由60升高至100℃时,腐蚀速率由0.552增长至1.920mm/a,在100-60℃高-低温循环时,腐蚀速率进一步升高至4.292mm/a;60和100℃时,腐蚀产物均为单层膜结构,且存在点蚀坑;在100-60℃高 低温循环时,腐蚀产物为双层膜结构,且存在直径约为4μm的腐蚀坑。温度主要影响3Cr钢腐蚀产物膜的结构和点蚀的形态,60和100℃时,点蚀坑内的聚集的Cl-离子使点蚀向纵深处发展,在100.60℃高 低温循环时,溶液中的O2促进了点蚀的横向发展,而腐蚀坑底部富集的Cr将阻碍点蚀的纵向发展。注多元热流体热力采油过程应充分考虑温度变化对3Cr钢腐蚀的影响,同时也要考虑温度变化引起3Cr钢点蚀的敏感性。     

流动3.5%NaCl溶液中Cr对低合金钢锈层还原行为的影响

利用电化学极化曲线、EPMA、XRD以及XPS等方法,研究了3.5%(质量分数)NaCl流动溶液中碳钢及含Cr钢锈层的还原行为。试验结果表明,含Cr钢的腐蚀失重小于碳钢。随着腐蚀的进行,试验钢锈层中Fe~(3+)参与了阴极还原反应。Cr元素以Cr~(3+)的形式富集于试验钢内锈层中,提高了腐蚀过程中试验钢的自腐蚀电位,抑制了锈层中Fe~(3+)的还原,使内锈层中Fe_3O_4含量降低,降低了由于锈层还原造成的基体腐蚀。并且,锈层还原作用受到抑制降低了锈层的导电性,使锈层还原O_2的能力降低,进一步降低了基体的腐蚀。所以,在流动3.5%NaCl溶液中,Cr元素主要通过抑制电化学阴极反应改善试验钢的耐蚀性。     

稀土元素对40Cr钢渗铝层组织性能的影响研究

研究了稀土含量对40Cr钢渗铝过程中催渗效果的影响,表明渗剂中添加稀土的最佳含量为4%,结合成分检测结果,提出了稀土催渗的渗铝模型.进一步研究发现,与渗铝层相比,稀土催渗渗铝层更为致密,过渡区与基体结合紧密,且显微硬度提高2倍左右,并对其机理进行了研究分析.     

激光处理对9Cr2钢组织的影响

用 3kW连续CO₂ 横流激光器对成分(%)为0.80~0.95C,0.40Si,0.40Mn,1.30~1.70Cr的9Cr2 钢进行激光表面热处理,分析了在激光功率1.8～2.4 kW、激光束扫描速度500～1000mm/min的激光处理后 该钢的表面组织和硬化层深度。试验结果表明,当激光束功率较大、扫描速度较小时处理后组织区域为熔化 区、相变区、热影响区和基体,硬化层厚度0.4~0.8mm; 当激光束功率较小、扫描速度较大时处理后组织区域 为相变区、热影响区和基体,硬化层深度0.2~0.6 mm     

稀土对40Cr钢离子渗氮层结构的影响

利用 X射线衍射仪和透射电镜研究了稀土对 40 Cr钢离子渗氮化合物层结构的影响。结果表明 :与普通离子渗氮相比较 ,稀土催渗离子渗氮化合物层中 γ′相的相对含量多 ,且有稀土化合物 Ce Fe2 ;稀土催渗离子渗氮的 γ′相中存在着较多的位错环、层错和孪晶等晶体缺陷 ,稀土能促进晶体缺陷的形成。     

Effect of Cr on Characteristic of Rust Layer Formed on Low Alloy Steel in Flow-accelerated Corrosion Environment

The flow-accelerated corrosion experiments were carried out to research the effect of Cr on the rust layers formed on the carbon steel and Cr-containing steel,as well as the structure of rust layer of the two experimental steels.The influence of Cr on the flow-accelerated corrosion resistance and the corrosion morphology of inner rust layer formed on the Cr-containing steel were studied by the methods of polarization curves,scanning electron microscope,transmission electron microscope,and X-ray photoelectron spectroscope.The distribution of Cr and its form of existence in the inner rust layer were analyzed.The results show that corroded mass loss of Cr-containing steel is lower than that of carbon steel and its inner rust layer is compact.Cr exists in the form of Fe2CrO4 and is enriched in the inner rust layer.This concentration could make the inner rust layer exhibit the tendency of amorphous.This phenomenon is related to fine Fe2CrO4.The inner rust layer becomes more compact because of the formation of fine Fe2CrO4,and the protectiveness of inner rust layer could be improved remarkably.     

新型耐海水腐蚀低合金钢10CrCuSiV锈层分析研究报告

新型耐海水腐蚀低合金钢10CrCusiV,在大连海域全浸区挂片试验7a后的腐蚀率为0.23mm/a.通过金相、岩相、X射线衍射及扫描电镜、电子能谱等分析,都证明了10CrCuSiV钢的锈层致密,附着牢固,粘附性系数小;内锈层以Fe₃O₄为主,有良好保护性;而合金元素在蚀坑内的富集有效地抑制了局部腐蚀作用.     

Study on the Corrosion Resistance of Multiphase TRIP Steels

Multiphase TRIP (Transformation Induced Plasticity) steels are known to combine higher strength with higher ductility.In this paper,the corrosion resistance of this steel has been has been investigated by accelerated corrosion tests,such as wet/dry cyclic corrosion and the weight loss in laboratory.The morphologies of their rust layers were observed by using scanning electron microscopy,and the corrosion performance of these steels was discussed by analyzing the protective mechanism.The results show that the corrosion rate of steel A is significantly greater than that of steels B and C in wet/dry cyclic corrosion and weight loss tests.The corrosion performance of conventional C-Mn-Si TRIP steel is deteriorated in both NaHSO 3 and 3.5 wt.% NaCl aqueous solutions.And superior corrosion performance is exhibited for TRIP steel with low alloying contents due to its high thermodynamic stability.The enhancement of corrosion performance of TRIP steel is attributed to the additions of alloying elements,such as Al,Cu,Cr,Mo,Ni,etc.The alloying elements increase the compactness of rust layers,so electrochemical characteristic of TRIP steel is improved.     

耐候钢锈层在大气环境中的防护机制及其稳定化处理技术

耐候钢能够自发形成具有防护作用的锈层.稳定致密且贴附表面的锈层能够有效地阻碍腐蚀介质与基体的接触,可在自然环境中发挥优异的耐腐蚀性.本文从锈层结构、锈层成分和形成机制等方面对耐候钢的锈层保护性能进行了阐述,讨论了初期锈层的形成过程,明确了锈层复层结构的精细划分以及各层腐蚀产物对耐候钢耐蚀性的实际贡献.详细分析了合金化元素、环境因素（盐度、温度、湿度、辐照等）对保护性锈层形成和稳定化的影响机制,明确了传统的Cr、Cu、Ni等合金元素以及Sn、Mo、稀土元素等其他元素对有效腐蚀产物的形成、锈层形核、锈层致密性或粘结强度等的作用机制.目前针对锈层耐蚀性的研究工作正在向人工智能、先进传感器和大数据技术等新兴领域扩展,但在复杂大气环境（如海洋–工业大气复合环境）对锈层形成的作用机制、多种合金元素共存的影响等方面还存在明显不足.更重要的是,由于完整稳定锈层的形成条件苛刻,在恶劣环境中甚至难以形成保护性锈层,仍然需要相应的防护措施.详细讨论了现有的锈层稳定化处理技术,从涂膜技术、喷淋技术、锈层表面重构技术等方面阐述了现有的主要技术路线,对提升耐候钢的可靠性、稳定性和适用性具有重要意义,高效环保的锈层稳定化处理技术将是未来重要的发展方向之一.     

试验钢在不同大气环境下的腐蚀性能研究

采用暴露试验、扫描电镜等方法研究了W400QN等试验钢在青岛、琼海、江津和武钢4个大气暴露试验点暴露1年的腐蚀规律。结果表明,试验钢在各站的腐蚀差异较大,在武钢站的腐蚀率最高,江津站次之,再次是青岛站,腐蚀率最低的是琼海站。从9种试验钢的平均腐蚀率看,武钢站是青岛站的1．25倍,是江津站的1．10倍,是琼海站的2．27倍。     

超低碳高强度耐候钢腐蚀性能的研究

通过显微组织观察、周浸加速腐蚀试验、锈层微观分析、Χ射线衍射等方法,以商业CortenB钢为对比钢,研究了超低碳高强度耐候钢（ULCW）的腐蚀性能。结果表明：超低碳高强度耐候钢的耐腐蚀性能优于CortenB钢;ULCW钢在腐蚀过程中能快速形成致密锈层,提高了钢的耐腐蚀性能;ULCW钢锈层中保护性产物α-FeOOH的量明显多于CortenB钢,提高了对钢基体的保护作用。     

Atmospheric Corrosion of Q235 Carbon Steel and Q450 Weathering Steel in Turpan,China

Q235 carbon steel and Q450 weathering steel were exposed to the hot and dry environment of Turpan, China for three years.The corrosion rates of both steels were calculated and compared.The morphologies of the rust layer products were observed by optical microscopy and scanning electron microscopy.Analyses of the rust layers were performed by X-ray photoelectron spectroscopy,X-ray powder diffraction,and Raman spectroscopy,and anal-ysis results indicate that the compositions of rust are main iron rich oxide such as FeOOH,Fe3 O4 ,and Fe2 O3 .The iron oxide layer content proportion was calculated through a semi-quantitative algorithm.The resistance elements (Cr,Ni,and Cu)enhanced the resistance properties of the Q450 weathering steel matrix.Moreover,the resistance elements increased the proportion of goethite crystals in the corroded rust layer.     

耐候钢锈层及其稳定化处理现状

耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性,但是稳定化锈层形成较慢,在耐候钢使用前对表面进行预处理,可以缩短锈层稳定化形成时间和防止锈液流挂.简要概述了国内外耐候钢的发展情况,以及耐候钢稳定化锈层的形成过程和锈层的组成与结构,分为以γ-FeOOH为主的疏松外锈层和以α-FeOOH为主的致密内锈层;介绍了表面锈层保护机理,包括物理阻隔...