碳钢在红沿河海洋工业大气环境中的初期腐蚀行为

利用腐蚀失重、SEM、XRD、红外光谱、电化学方法对碳钢在红沿河海洋工业大气环境中的初期腐蚀行为进行研究。结果表明,碳钢在该环境中的初期腐蚀动力学符合线性规律,腐蚀速率呈现波动变化。腐蚀产物的成分在早期阶段主要为γ-FeOOH和α-FeOOH,随后出现了一定含量的Fe₃O₄,γ-FeOOH的含量随着时间呈现减小趋势,而α-FeOOH的变化相反。碳钢腐蚀10 d后的表面主要为点蚀和不规则局部腐蚀形貌,点蚀区的形貌因具体微环境的差异而不同。腐蚀60 d后的材料表面基本覆盖了腐蚀产物,但是锈层厚度不均匀,而且表面有很多巢结构,这种结构不仅容易聚集污染物而且有利于传质过程的进行,减弱了锈层的保护作用。结合电化学测试结果,进一步讨论了腐蚀产物层的保护作用。     

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．     

碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为

通过现场暴晒实验研究碳钢在吐鲁番干热大气环境中的腐蚀行为和机理。Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中经过1 a暴露后,Q235钢的腐蚀速率大于Q450钢。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究了两种碳钢表面的腐蚀产物,两者的腐蚀产物主要为α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe3O4。Q235钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较高,其腐蚀产物疏松,耐蚀性较差。而Q450钢中γ-FeOOH与α-FeOOH含量的比值较低,其腐蚀产物相对致密,耐蚀性较好。去除腐蚀产物后,通过体视学显微镜观察发现,Q235钢的表面产生大量密集腐蚀坑,且腐蚀坑深度和体积都大于Q450钢表面腐蚀坑。     

碳钢和耐候钢的大气腐蚀

回顾了近年来碳钢和耐候钢大气腐蚀研究,比较了两种钢的腐蚀行为.重点分析了两种钢在腐蚀过程、腐蚀产物组成及影响因素等方面的相似性;同时讨论了两种钢的腐蚀速度和锈层结构的差异性.     

基于腐蚀大数据的碳钢海洋大气腐蚀行为

随着“一带一路”和“海洋强国”等重大战略的深入推进,沿海地区及海上重大装备设施面临着空前严峻的海洋环境挑战。深入研究海洋大气腐蚀行为,对于延缓腐蚀过程、确保设施安全运行以及防止重大安全事故和经济损失具有至关重要的意义。以 Q235 碳钢作为研究对象,基于腐蚀大数据技术,通过周期浸泡加速试验获取实时连续的腐蚀数据,研究环境因子 Cl^? 、HSO₃ ^? 及 pH 值对碳钢海洋大气腐蚀行为的影响。结果表明：随着 Cl^? 、HSO₃ ^? 浓度的增加或 pH 值的降低,腐蚀累积量呈不断上升的趋势,腐蚀大数据采集结果与碳钢试样腐蚀形貌及锈层分析结果一致。随试验的进行,当 Cl^? 浓度较低时, 锈层朝着更加稳定的方向发展;Cl^? 浓度较高时,锈层稳定性不断下降。0.05% HSO₃ ^? 浓度下,腐蚀始终以相对较低的速率匀速进行;浓度为 0.1%时,腐蚀先是匀速进行,但由于腐蚀后期形成了具有一定保护性的锈层,腐蚀速率有所下降;当浓度达到 0.2%时,腐蚀速率在试验后期反而加快,锈层难以维持相对稳定的状态。试验环境 pH=5 或 3 时,整个试验周期的腐蚀速率整体呈下降趋势;pH=1 时,腐蚀速率呈持续上升趋势。腐蚀大数据方法与传统挂片法研究结果具有较高的一致性,验证了腐蚀大数据手段对于环境腐蚀研究的可靠性,研究结果可为后续开展数据分析与挖掘工作奠定基础。     

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.     

7475高强铝合金在海洋和乡村大气环境中的腐蚀行为研究

目的研究海洋和乡村大气环境对7475高强铝合金腐蚀行为的影响,为7475高强铝合金环境适应性设计提供支撑。方法在万宁和北京大气环境试验站开展了7475高强铝合金为期36个月的户外暴露试验,通过腐蚀失重分析方法研究了7475高强铝合金在我国2种典型大气环境中的腐蚀动力学规律;借助环境扫描电镜(ESEM)、金相显微镜和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术研究了7475高强铝合金的微观腐蚀形貌和锈层成分。结果2种大气环境中,铝合金腐蚀都呈现出初始阶段腐蚀迅速发展,之后腐蚀速率减慢,最后进入腐蚀扩展相对平稳时期的变化规律。在海洋大气环境中户外暴露36个月后,7475高强铝合金呈现明显的点腐蚀特征,腐蚀产物组成为Al(OH)_3、Al_2O_3和Al_2Cl_3。7475高强铝合金在乡村大气环境中表面腐蚀非常轻微,个别表面出现非常小且浅的腐蚀点。结论在乡村大气环境和海洋大气环境中,7475高强铝合金腐蚀动力学遵循幂函数规律。相比较乡村大气环境,7475高强铝合金在海洋大气环境中表现出非常强的腐蚀敏感性。     

Q235碳钢在宜宾不同大气环境中的腐蚀行为

通过室外暴露试验和电化学测试,研究了电网设备主要金属材料Q235碳钢在四川宜宾地区不同大气环境中的腐蚀行为。结果表明：在四川宜宾A、B、C三个变电站环境中,Q235碳钢的平均腐蚀速率分别为19.68μm/a、41.40μm/a和28.75μm/a,其表面腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe₃O₄组成,在B和C变电站环境中,Q235碳钢表面腐蚀产物中的α-FeOOH含量较高;在B变电站环境中,Q235碳钢的腐蚀电流密度最大,膜层电阻最小,说明其表面锈层对基体的保护性能较差。     

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。     

新型Cu-Mo耐候钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

通过干、湿交替周期浸润实验、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、场发射电子探针(FE-EPMA)、X射线衍射(XRD)、Raman光谱以及电化学测试等技术,研究了新型Cu-Mo试验钢在模拟海洋大气中的长期腐蚀行为。结果表明,新型Cu-Mo试验钢的腐蚀过程可分为加速和减速两个阶段。腐蚀前期,以多边形铁素体和少量片层状珠光体为主的新型Cu-Mo试验钢的耐蚀性劣于以贝氏体-铁素体为主的含Cr耐候钢;长期腐蚀后期,新型Cu-Mo试验钢中Cu、Mo的富集和α-FeOOH的增加增强了锈层的防护性,使新型Cu-Mo试验钢的腐蚀速率大大降低,耐候性反而优于含Cr耐候钢。     

大气环境下建筑用耐候钢的初期腐蚀行为研究

在Q235钢中添加不同含量的合金元素Cu和Cr,研究该钢在模拟大气环境下的初期腐蚀行为。结果表明,该钢在大气腐蚀初期的腐蚀产物形态为団状和链条状,主要腐蚀产物为γ-FeOOH、α-FeOOH和γ-Fe2O3。当α-FeOOH含量较高时可以有效减慢大气腐蚀的发展趋势     

2024-T3铝合金在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

通过循环盐雾腐蚀实验,模拟2024-T3铝合金在海洋大气环境中的腐蚀过程。采用腐蚀质量损失测试、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和电化学技术分别对腐蚀117、242、362、487和598 h的2024-T3铝合金试样进行测试分析,得到腐蚀动力学、腐蚀产物和点蚀坑的形貌、腐蚀产物的成分以及表面锈层的电化学特性,研究锈层对2024-T3铝合金大气腐蚀的影响。动力学分析表明,腐蚀过程中2024-T3铝合金的表面形成了具有较好保护性的锈层;电化学测试结果表明,锈层的保护性呈现随腐蚀时间的延长先增强后减弱然后再略增强的变化过程。     

预污染处理碳钢腐蚀产物的研究

研究了A3钢以及16Mn钢经预腐蚀处理，置于北京大气腐蚀曝晒站长期曝晒1a,2a后的腐蚀产物的组成，结果表明，尽管预污染气氛不同，曝晒时间不同，但腐蚀产物具有相似的组成，而且主要都由α型羟基氧化铁，γ型羟基氧化铁和δ型羟基氧化铁组成，相同条件下，曝晒1a与2a的腐蚀产物组成基本相同，两种碳钢曝晒后内层腐蚀产物的组成基本相同，但外层有所不同。     

锌铝镁镀层和纯锌镀层在典型大气环境中初期腐蚀行为研究

目的 增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1 a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法 采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀层在吐鲁番、江津、青岛以及万宁4个大气试验站的腐蚀试验。结果 万宁GI的腐蚀速率为ZM的4.56倍,江津GI的腐蚀速率为ZM的3.76倍,青岛GI的腐蚀速率为ZM的2.84倍,吐鲁番GI的腐蚀速率为ZM的2.42倍,对于GI镀层和ZM镀层,按腐蚀速率从大到小的顺序依次为万宁、青岛、江津、吐鲁番。江津和万宁GI镀层的自腐蚀电流密度较小,万宁ZM镀层的自腐蚀电流密度最小。锌的大气腐蚀速率主要受相对湿度、氯离子含量、SO2含量等影响,主要通过影响腐蚀产物组成来影响锌的腐蚀速率。腐蚀产物的保护性受其化学组成、导电性、黏附性、致密性、溶解性、厚度、形态和亲水性等因素影响,不同的锈层结构对阴极氧还原的抑制作用不一样,高氯环境对GI的保护性腐蚀产物Zn5(CO3)2(OH)6有较大的破坏性,在高碱性环境下,容易使腐蚀产物转变成疏松导电的ZnO。在高氯环境中,由于镀层中MgZn2的阳极溶解,释放出可与OH反应的Mg²⁺以形成氢氧化镁(Mg(OH)2)。在ZM表面用Mg(OH)2代替氧化锌被认为可以降低阴极氧还原反应(ORR),具有缓冲阴极位置的pH值升高的作用,能使碱式碳酸锌变得稳定,显著提升耐腐蚀性。结论 ZM镀层材料在高盐高湿环境下能形成稳定的腐蚀产物,降低阴极氧还原速率,在典型大气环境下具有广阔的应用前景。     

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SO_2大气环境中的腐蚀行为

在实验室模拟含SO_2体积分数分别为0.4×10~(-6)和1×10~(-6)的污染大气环境,研究20~#碳钢的腐蚀规律。借助金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察表面腐蚀形貌,X射线衍射仪(XRD)分析腐蚀产物成分。结果表明,随SO_2含量增加,碳钢腐蚀加快。在两种大气环境中碳钢腐蚀432 h,前者分为2个阶段,均符合指数增长规律;后者分为3个阶段,分别符合指数增加、线性增加和指数衰减规律。在SO_2含量少的大气环境中,锈层较薄,在SO_2含量多的大气环境中,腐蚀产物层向外生长速度相对较慢,锈层较厚。具有丝状腐蚀特征,丝状腐蚀物在晶界和表面活性点上开始生长,然后沿着晶界和铁素体向内延伸,同时在丝状物上有胞状锈的生成。S主要集中在胞状物上,SO_2含量增加,胞状锈的生长速度加快。     

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．     

热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn₅(OH)₈Cl₂·H₂O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn₅(OH)₆CO₃,腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672～840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672～840h阶段腐蚀速率...     

一种新型经济耐候钢的大气腐蚀行为研究

根据所取得的钢的８年大气暴露数据提出一种新型耐候钢－－经济耐候钢。“八五”期间,在武钢炼制了这种含磷０．０３５％,铜０．２％的钢种。除了进行周治安加速腐蚀学在北京、青岛、武汉、江津、广州、琼海、万宁等典型的进行四年三周期的暴露试验。结果表明,经济耐候钢在七个暴露点的文化馆２率均低于对比用普通碳钢,含稀土元素的钢的腐蚀率低于不含稀土 钢。在有二化硫及氯离子污染的江津、青岛、非耐候钢的腐蚀明显高于耐候