Q235钢在鹰潭酸性土壤中不同强度直流杂散电流作用下的腐蚀行为

目前,国内鲜见关于Q235钢在直流杂散电流和酸性土壤联合作用下腐蚀行为的报道。通过失重法、电化学阻抗谱、显微镜、扫描电镜和X射线衍射法等,研究了直流杂散电流大小对Q235钢在含水率为30%和40%的鹰潭酸性土壤中腐蚀特性的影响。结果表明:土壤含水率和直流杂散电流对Q235钢的腐蚀行为有较强影响,其表面呈现局部腐蚀,电化学阻抗(EIS)谱为偏心的半圆;土壤的含水率相同时,EIS谱的容抗弧随着直流杂散电流的增加而减小,腐蚀速率和最大点蚀深度随着直流杂散电流的增加而增大;Q235钢在含水率为30%的土壤中的腐蚀快于在含水率为40%的土壤中的。     

抗压容器钢在模拟工业码头大气环境下的腐蚀行为研究

为探究抗压容器钢在模拟工业码头大气环境下的腐蚀行为,利用失重分析、EDS、XRD和电化学方法研究了不同模拟加速试验周期下抗压容器钢Q235和16MnNiVR钢的腐蚀行为。结果表明：抗压容器钢Q235和16MnNiVR钢在模拟工业海洋大气环境试验中,其腐蚀速率先呈现上升趋势,随着锈层由疏松逐渐变致密,腐蚀速率会发生不同程度地下降。在此加速试验下2种钢的腐蚀产物化学性质一致,所发生的腐蚀行为差异是由金属基材表面腐蚀产物致密性所致,在东南沿海工业海洋大气环境腐蚀因子作用下,16MnNiVR钢的耐蚀性可达到Q235钢的1.6倍。     

模拟海洋工业大气环境中Q235钢及耐候钢的腐蚀行为

海洋工业大气环境是我国一种典型大气环境,目前缺乏Q235钢和耐候钢在其中腐蚀情况的对比研究。通过模拟加速腐蚀试验,利用腐蚀失重分析、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测试,对比研究Q235钢和耐候钢在模拟海洋工业大气中的腐蚀失重、组织结构和电化学行为。结果表明:Q235钢表面的锈层没有明显的保护作用,耐候钢的耐蚀性优于Q235钢,适用于海洋工业大气环境。     

新型3Ni钢和Q235碳钢、普通耐候钢在热带岛屿大气环境中暴晒后的锈层对比分析

为给高镍钢在热带海洋大气环境下的应用提供一定的数据支撑,通过短期户外暴晒试验对比了热带岛屿大气环境中Q235碳钢、普通耐候钢和新型3Ni钢表面锈层的结构、组成和电化学行为。结果表明:在热带岛屿大气环境中,3Ni钢表现出更低的腐蚀速率,归因于其表面锈层良好的物理结构、合理的元素分布和更低的电化学活性; 3Ni钢锈层平整致密,裂纹孔洞等缺陷较少,能够有效隔绝腐蚀液的进入;内层Ni元素的富集能够更好地抵挡Cl-的入侵,将其阻隔在锈层外侧;而在3.5%NaCl溶液中表现出更大的腐蚀产物膜电阻和电荷转移电阻,有效降低了电化学活性,保持较低的腐蚀溶解过程。因此,相比于Q235碳钢和普通耐候钢,3Ni钢锈层对基体具有更好的保护性,从而降低了在严酷热带岛屿大气环境中的腐蚀速率。     

交流杂散电流对埋地Q235钢腐蚀行为的影响

土壤腐蚀中的交流杂散电流对管线钢腐蚀严重,为了弄清其影响规律,在室内模拟埋地Q235管线钢所处环境及受交流杂散电流腐蚀状况,通过调节交流电压改变交流信号的强度,利用失重试验和电化学技术研究了交流杂散电流强度对Q235钢腐蚀行为的影响。结果表明:Q235钢在土壤中的腐蚀同时存在交流杂散电流腐蚀和电化学腐蚀,其中交流杂散电流腐蚀可加剧电化学腐蚀过程;随着杂散电流强度的增大,腐蚀程度大大增加;在交流杂散电流存在的情况下,随着所施加交流电压的增大,Q235钢腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,塔菲尔斜率r(βa/βc)相应减小,易发生阳极反应;随着埋地时间的增加,Q235钢在土壤中的腐蚀速率先增大后减小,逐渐趋于稳定。     

交流杂散电流对变电站接地装置腐蚀电化学行为的影响

目前,关于变电站土壤中的交流杂散电流对接地材料腐蚀的影响报道较少,对其腐蚀机理、评判标准的研究也不够深入。在室内模拟了变电站接地土壤中杂散电流对其装置材料Q235钢的腐蚀,采用电化学方法研究了土壤交流杂散电流密度、通电时间、土壤酸碱度及交流电频率等对Q235钢交流杂散电流腐蚀行为的影响。结果表明:变电站接地金属的腐蚀随交流电流密度的增大而增强,随通电时间的增大先增强后减弱;酸性环境加速接地金属交流杂散电流腐蚀,且酸性越强,腐蚀越严重;碱性环境阻碍交流杂散电流腐蚀,当p H9时,金属表面生成保护膜,较大程度抑制腐蚀;交流电频率的微弱改变对交流杂散电流腐蚀影响很小。     

热镀锌、渗锌层在城市及化工大气环境中的大气腐蚀与加速腐蚀相关性

户外暴露试验获取金属防护层腐蚀数据存在试验周期长、试验区域性强等缺点,应用加速腐蚀方法有望解决这一问题。通过武汉城市和化工大气环境户外腐蚀试验、盐雾干湿交替/SO_2气体室内循环加速腐蚀试验获得2种不同厚度热浸镀锌层和渗锌层的腐蚀状态,利用灰色方法对2种锌保护层材料在实际大气环境和模拟腐蚀环境不同周期下腐蚀行为的关联度变化进行了分析。结果表明:室内盐雾干湿交替/SO_2气体循环加速腐蚀速率同大气环境腐蚀速率间均具有一定的相关关系,其室内外的灰色关联度差异较小,均在0.6左右,且室内加速腐蚀试验与石化化工大气腐蚀试验相关度更好,说明利用室内加速试验可以预测2种锌覆盖层在户外大气环境中的腐蚀状态。     

Q235钢的污染海洋大气环境腐蚀寿命预测模型

采用周浸加速实验模拟Q235钢在我国青岛、万宁两种污染海洋大气环境的腐蚀行为,用失重法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分析Q235钢在室内模拟大气环境的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀动力学。研究室内加速实验与室外暴晒实验的相关性。结果表明:周浸加速实验后Q235钢与实际污染海洋大气环境暴晒实验结果相关性较好。结合灰色关联法建立Q235钢在两种污染海洋大气环境下的腐蚀寿命预测模型:T_(QD)=137.002t~(1.093),T_(WN)=102.398t~(0.952)。     

实验室模拟酸性土壤中钢材的加速腐蚀

为了获得高效可靠的实验室土壤加速腐蚀方法,以硅藻土为腐蚀介质,加入各种无机盐离子,用H₂SO₄调整溶液pH值,模拟酸性土壤,对Q235钢和907A低合金钢进行实验室加速腐蚀试验。用失重法计算腐蚀速率并统计锈层覆盖率,采用扫描电镜及X射线衍射分析腐蚀产物的结构和成分。对Q235钢在实际土壤和模拟酸性土壤中的腐蚀情况进行了对比,并比较了Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性。结果表明:Q235钢在2种土壤环境中腐蚀过程类似,锈层形貌类似,同时锈层产物物相一致,成分主要为α-FeOOH,γ-FeOOH,Fe₃O₄,Fe₂O₃;模拟土壤能够很好地模拟真实土壤的腐蚀性,模拟土壤中pH值及盐含量的变化会加速腐蚀,使得模拟酸性土壤具有很好的加速性;模拟的酸性土壤室内加速腐蚀能够很好地区分Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性能,前者腐蚀速率约为后者的2倍。     

陕西土壤模拟液中3种典型接地金属材料的腐蚀行为

为了弄清3种典型接地金属材料(H62黄铜、Q235钢、镀锌钢)在陕西土壤中的腐蚀情况,采用失重法(外加电流浸泡)、电化学测试、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了其在陕西中部土壤模拟液中的腐蚀行为和电化学规律。结果表明:在有外加电流的模拟液中浸泡,随浸泡时间延长,Q235钢腐蚀速率逐渐变慢,镀锌钢表面镀锌层腐蚀较快,H62黄铜的腐蚀速率变化不大;Q235钢、镀锌钢、H62黄铜的腐蚀产物分别主要为α-FeOOH、β-FeOOH、Fe3O4,ZnO、Zn(OH)2、FeOOH、Zn5(CO3)2(OH)6和Cu2O、CuO、CuCl2;在含相同NaCl浓度的模拟液中,H62黄铜的耐腐蚀性能最好,镀锌钢的次之,Q235钢的最差。     

船用碳钢大气腐蚀行为的研究进展

大气腐蚀是船用碳钢最常见的腐蚀形式之一,在造成巨大经济损失的同时严重威胁舰船安全。因此,对船用碳钢大气腐蚀行为的研究具有重要意义。为明确船用碳钢在远洋(Cl^-)、酸性(SO₂)和沿海(Cl^-、SO₂)大气环境下的腐蚀行为,本文基于Q235钢梳理了船用碳钢的大气腐蚀机理,在此基础上,分析了碳钢在三种大气环境下的腐蚀特点、锈层形貌和腐蚀产物;同时,系统性归纳总结了大气腐蚀的试验方法和分析方法;最后,对涂层防护机理和失效问题进行了综述,为舰船在典型地区大气腐蚀行为的预测和防腐设计提供理论依据。     

Q345q桥梁钢和Q345qNH耐候钢在模拟工业大气+除冰盐混合介质中的腐蚀行为

采用干湿循环加速腐蚀实验,研究了Q345qNH耐候钢和Q345q桥梁钢在模拟西北地区工业大气环境的腐蚀介质(除冰盐+0.01 mol/L NaHSO₃)中的腐蚀行为。用失重法研究了两种钢的腐蚀动力学曲线,并使用XRD、SEM 和电化学工作站等手段分析了两种钢腐蚀不同时间后锈层的物相、形貌结构及其电化学特性。结果表明：在除冰盐+NaHSO₃的混合介质中,Q345qNH钢腐蚀100 h前的失重稍大于Q345q钢,腐蚀100 h后桥梁钢的失重量明显大于耐候钢;两种钢的腐蚀产物均由α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH,Fe₂O₃,Fe₃O₄和FeOCl构成,但是Q345q钢中生成的不稳定β-FeOOH和FeOCl的含量明显高于Q345qNH钢,锈层的稳定性降低;随着腐蚀时间的延长两种钢锈层的自腐蚀电位均增大,自腐蚀电流密度均波动性减小,Q345qNH耐候钢的自腐蚀电位增大的速度高于Q345q钢,腐蚀后期其锈层的保护性优于普通桥梁钢。两种钢在混合介质中的腐蚀行为受多离子的耦合效应影响,锈层的致密性因β-FeOOH和FeOCl等不稳定腐蚀产物的生成而降低,但是仍有一定的保护性。Q345qNH耐候钢在除冰盐+0.01 mol/L NaHSO₃混合介质中的耐蚀性优于Q345q普通桥梁钢。     

广州市变电站钢构件热镀锌防腐蚀体系分析与探讨

为给钢构件提供最佳的防腐蚀保护设计,选择广州区域内具有典型大气环境特点的9个变电站,通过现场大气腐蚀试验,确定了广州腐蚀严重地区属C3级大气环境.考虑到变电站室外设备可能处于泄漏电流、杂散电流与复杂大气环境的协同作用下,对目前变电站主要采用的热镀锌和热镀锌加防腐蚀涂层保护体系进行了实验室模拟带电流中性盐雾加速腐蚀试验、...     

埋地热力管线材Q235钢在北京土壤模拟液中的腐蚀行为

埋地热力管线材Q235钢在不同土壤中的腐蚀行为不同,为了埋管工程的正确选材、施工,减少埋地热力管线的腐蚀,模拟了北京市城市公共绿地、居民区、桥梁下以及城市主干道绿化带4种土壤溶液,采用电化学测试、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）及浸泡失重法研究了Q235钢在4种土壤模拟液中的腐蚀行为。结果表明：Q235钢在城市公共绿地土壤和居民区土壤模拟液中以全面腐蚀为主,在桥梁下土壤和城市主干道绿化带土壤模拟液中发生严重点蚀;Q235钢在4种土壤模拟溶中的平均腐蚀速率大小为桥梁下土壤〉城市主干道绿化带土壤〉居民区土壤〉城市公共绿土壤;随着Q235钢在4种土壤模拟液中浸泡时间的延长,富集在其表面的腐蚀产物和结晶盐对腐蚀具有一定的减缓作用,吸附在其表面的Ca2＋形成的产物层有效地减缓了Q235钢在城市主干道绿化带土壤模拟液中的腐蚀。     

镀锌钢在模拟广州地区大气环境中的室内加速腐蚀研究

采用室内干/湿交替模拟大气腐蚀试验方法(CCT)、腐蚀失重、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了输电杆塔用热浸镀锌钢在模拟广州地区大气环境条件下的腐蚀动力学、产物形貌与结构、相组成等性质的演化。结果表明:在当前模拟条件下,单位面积镀锌钢在实验室120 cycles后的腐蚀失重量与广州地区实场曝晒6个月的腐蚀失重量相当;镀锌钢120 cycles的腐蚀过程分为两个阶段,初期腐蚀速率较大,锈层较薄、疏松、多孔、不连续、与基体结合不紧密;随着腐蚀周期的延长,腐蚀速率明显降低,锈层逐渐增厚、致密、完整连续、与基体结合紧密的内锈层逐渐形成。此外,镀锌钢大气腐蚀产物主要由Zn O、Zn(OH)_2、ZnCO_3、ZnSO_4、Zn_5(OH)_6(CO_3)_2、Zn_4(OH)_6SO_4·x H_2O、Zn_5(OH)_8Cl_2和Zn_(12)(OH)_(15)Cl_3(SO_4)_3等组成,但结晶度不高;随着腐蚀周期的延长,锈层中稳定性相Zn_4(OH)_6SO_4·x H_2O和Zn_5(OH)_6(CO_3)_2含量逐渐增多,不稳定性相Zn_(12)(OH)_(15)Cl_3(SO_4)_3含量逐渐减少。     

Q420NH钢表面锈层稳定化处理与保护性锈层形成分析

采用主要成分为NaHSO₃、FeSO₄、CuSO₄、NiSO₄和Na₂HPO₄的稳定化处理剂对Q420NH钢表面进行稳定化处理,通过干/湿交替循环腐蚀实验(CCT),并借助SEM、EDS和XRD等分析测试手段,对比研究了Q420NH钢稳定化处理与未稳定化处理后表面锈层的显微结构及形成机理。研究结果表明,在64周期的腐蚀实验中,稳定化处理试样的瞬时腐蚀速率高于未稳定化处理试样;稳定化处理试样锈层主要成分为α-FeOOH、γ-Fe OOH、β-Fe OOH和Fe₃O₄/γ-Fe₂O₃,在64周期时,稳定化处理试样锈层中α-FeOOH的含量为28%,较未处理试样增加了50%;稳定化处理的耐候钢试样锈层中,Cr、Ni元素在锈层与基体结合处及锈层内部均有明显富集,锈层的自腐蚀电位由未处理试样的-0.619 V提高到稳定化处理后的-0.530 V,锈层电阻由172Ω·cm2提高到3...     

珠光体组织对重轨钢U71Mn腐蚀行为的影响

通过实验室加速腐蚀试验研究了不同珠光体片层间距重轨钢在模拟大气环境中的腐蚀行为,采用场发射电镜、XRD、电化学测试等方法对重轨钢组织和腐蚀结果进行了表征.不同冷却制度下所得实验用U71Mn重轨钢珠光体片层间距为155 nm、241 nm、340 nm、446 nm.随腐蚀时间延长和珠光体片层间距减小,腐蚀失重和腐蚀速率明显下降,珠光体片层间距为155 nm时,腐蚀速率最小,为0.0014 mg·cm-2·h-1.四种试样锈层中均含有α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe3O4,当珠光体片层间距减小到241 nm以下,α-FeOOH峰值明显增强,腐蚀产物中最先出现少量α-Fe2O3,锈层形貌较为致密.珠光体组织片层间距从446 nm减小到155 nm,形成致密的保护性锈层的时间从240 h提前120 h,内锈层厚度和致密性明显提高,腐蚀480 h后珠光体片层间距最小的实验钢腐蚀电流最小,腐蚀电位最大,抗大气腐蚀性能最好.     

直流杂散电流对埋地管道腐蚀规律及干扰影响的研究进展

直流杂散电流对埋地金属管道产生很大干扰。从直流杂散电流类型(稳态直流和动态直流)以及干扰电流大小的角度分析了直流杂散电流对金属材料的腐蚀规律,包括电化学行为和腐蚀影响。从金属腐蚀和阴极保护干扰2个方面调研了直流杂散电流对埋地管道的干扰影响,并按照干扰源的类型(高压直流接地极、阴极保护阳极地床和地铁)进行了归纳。最后,对直流干扰下埋地管道腐蚀规律研究存在的不足进行了探讨,对未来的研究方向进行了展望。     

AZ91D镁合金电偶腐蚀的扫描开尔文探针原位表征

AZ91D镁合金在潮湿、含C1-大气环境中会发生严重的电偶腐蚀.对AZ91D镁合金与Q235碳钢偶接试样在中性盐雾条件下进行了电偶腐蚀试验,利用扫描开尔文探针技术(SKP)原位测量了不同盐雾试验时间后两偶合件表面伏打电位的变化规律.结果表明:由于AZ91D镁合金与Q235碳钢偶接试样存在较大的伏打电位差(约为-1.14...     

风电塔筒材料Q345D合金钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律研究

为准确了解塔筒材料在酸性大气环境下的腐蚀规律并为海上风电塔筒结构防腐优化提供理论依据,利用干湿酸性盐雾试验模拟沿海大气环境,对Q345D合金钢腐蚀24,48,72,96,168,240,360,480 h,研究塔筒材料Q345D钢在该环境下的腐蚀规律.利用X射线衍射仪分析(XRD)、扫描电镜观察(SEM)、通过测定腐蚀失重率、电化学测试等方法对不同腐蚀时间后的Q345D试样进行分析.结果 表明:Q345D的腐蚀动力学曲线遵循幂函数规律,随着腐蚀时间的增加,Q345D钢的腐蚀速率呈增长性变化趋势,腐蚀前168 h内,腐蚀速率较快,168 ～ 240h时,腐蚀速率减缓,腐蚀320 h后,速率又开始缓慢增加;Q345D在沿海大气环境下的腐蚀产物主要有β-FeOOH、Fe2O3、γ-FeOOH、Fe3O4、α-FeOOH组成,腐蚀过程中少量α-FeOOH形成减缓了基体的腐蚀速率:带锈Q345D钢自腐蚀电位随腐蚀时间的延长呈现逐渐增加趋势,腐蚀前168 h内,自腐蚀电流密度逐渐增加,腐蚀速率增加,168～240 h内,自腐蚀电流密度减小,锈层保护性逐渐变好,此阶段内腐蚀速率降低,240 ～480 h内,自腐蚀电流密度增加,腐蚀速率加快.