热喷涂锌-铝合金涂层对钢结构防护性能研究

通过在我国大气和水环境下的曝露腐蚀试验,以及实验室条件下的中性盐雾腐蚀、NaCl水溶液中的全浸和浸渍/干燥循环、电化学等手段,研究了铝含量对Zn-Al合金耐蚀性影响,在此基础上分析比较了热喷涂Zn85Al合金涂层与传统的Zn、Al金属涂层在耐腐蚀性和对钢基体的电化学保护的差异。研究发现,与热喷涂Zn、Al涂层相比,Zn-15Al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂Zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂Al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂Zn85Al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中应用。     

建筑结构用耐候钢Q460在模拟南海海洋大气环境下的腐蚀性能

对添加了Cr、Ni、Cu、Mo耐蚀元素的Q460 MPa建筑用传统高强钢在模拟大气环境下进行干湿循环加速腐蚀试验,研究其在高温高湿南海海洋大气下的腐蚀行为及耐蚀机理,并对干湿循环后的样品进行形貌表征、成分分析和电化学过程分析.结果表明:Cr相对含量最多的Q460-1钢腐蚀速率最慢,耐大气腐蚀性能最好;未添加Cr、Ni、...     

低合金钢大气暴露与室内加速腐蚀试验的相关性

通过自然环境的大气暴露和实验室的周浸加速腐蚀试验,结合腐蚀产物的表面分析,研究了4种钢在青岛、江津、琼海的大气腐蚀规律和模拟大气腐蚀过程的腐蚀规律。结果表明:在大气暴露试验和室内模拟加速腐蚀试验中,4种钢的腐蚀产物都有不同程度的保护性,符合log P=A+Blog t的腐蚀规律,室内外腐蚀试验结果有较好的相关性,建立了实验室试验时间与户外暴露试验时间的对应关系。     

湿热海洋大气环境下的钢铁腐蚀影响因素

宝钢湛江钢铁基地位于广东省湛江市东海岛,属于湿热海洋大气环境,在这种环境下的空气潮湿且含有氯离子,钢铁表面很容易产生锈蚀。探讨湿度、氯离子、二氧化硫等对钢铁在大气腐蚀过程中的作用。经研究发现,二氧化硫对钢铁在大气腐蚀初期影响较大,氯离子是钢铁长期受大气腐蚀影响的主要因素,干湿交替则会加速腐蚀过程。     

沿海工业区域输变电电塔钢构件的腐蚀行为研究

针对沿海工业区域输变电电塔钢构件出现的腐蚀现象, 模拟海洋 - 工业大气环境, 配比了含有 6 种不同浓 度 NaCl 的腐蚀介质溶液, 采用干湿交替循环法处理镀锌钢试样, 分析了镀锌钢试样的腐蚀失重行为。 研究结果 表明, 镀锌钢的腐蚀增重随着干湿循环次数的增加而增大; 镀锌钢的腐蚀过程可以划分为腐蚀初期、 腐蚀中期和 腐蚀后期 3 个阶段, 腐蚀初期和腐蚀中期处于腐蚀减速阶段, 腐蚀后期处于腐蚀加速阶段; Cl- 的存在缩短了镀 锌钢转入下一腐蚀阶段的时间, 含有 Cl- 和 HSO3- 的腐蚀介质溶液的腐蚀能力更强。 研究结果对于输变电设备维 护具有重要意义。     

耐候桥梁钢在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为

通过干湿交替循环腐蚀实验,研究了河北某钢厂生产的耐候桥梁钢Q420qNH和传统低碳合金钢Q345B在模拟酸性大气环境中的腐蚀行为,并分析其腐蚀行为过程中的腐蚀增重、腐蚀锈层形貌、锈层成分变化及电化学腐蚀等参数。结果表明:添加少量合金元素Cu、Cr、Ni、Mo能明显增强桥梁钢Q420qNH钢的耐蚀性,同时随着腐蚀周期的增加逐渐形成锈层,锈层对钢的腐蚀过程有一定的抑制作用。带锈试样的电化学极化曲线分析结果表明,Q420qNH钢耐酸性大气腐蚀的能力优于普通钢Q345B。     

海洋大气室内模拟加速腐蚀试验阶段小结

一、前言在海洋大气环境里,普通结构钢因受盐雾的影响,通常较在普通大气环境内的腐蚀要严重得多。为了评定和筛选耐海洋大气用钢,采用实际海洋大气腐蚀挂片试验方法,所需时间太长。因此,开展室内模拟加速腐蚀试验方法的研究是必要的。列宁教导我们:“人的意识不仅反映客观世界,并且创造客观世界”目前,国内外广泛地采用的盐雾腐蚀试验方法,应用于裸金属的筛选尚不大合适,这就需要我们根据实际海洋大气腐蚀的主要影响因素进行探讨,以寻找室内模拟加     

桥梁钢的耐大气腐蚀性能研究

针对沿海地区大型钢桥建设对于桥梁钢耐大气腐蚀性的高要求,将以含有Cu、Ni抗腐蚀元素的耐候钢为研究对象,通过干湿周浸润加速腐蚀实验、失重分析、电化学测试等方法,分析海洋大气环境下桥梁钢的耐大气腐蚀性。实验结果表明:Cu、Ni含量不同的4种桥梁钢耐大气腐蚀性能存在一定差异,Cu、Ni合金元素可增强桥梁钢的耐腐蚀性、降低腐蚀深度与速率,且Cu含量与钢基体中的自腐蚀电位、极化电阻成正比,对于钢基体的初期腐蚀速率及大气腐蚀发展趋势均有显著减弱功能。     

万宁地区铝及铝合金不同距海点的大气腐蚀研究

研究了铝及铝合金在万宁近海大气不同距海点暴露 0 .5a ,1a ,2a的腐蚀行为 ,观察了锈层的形貌、相组成及锈层中合金元素的分布。试验结果表明距离海岸线越近 ,失重率越大 ,腐蚀速度越快 ,说明Clˉ对铝及铝合金有很强的腐蚀作用 ,能加速铝合金的腐蚀。同时在万宁海洋大气环境下 ,纯铝在暴露初期更易腐蚀 ,其腐蚀率是锻铝的 2倍 ,此后随着暴露时间的延长而减缓。     

贝氏体钢模拟沿海大气腐蚀研究

为了研制一种耐沿海大气腐蚀的钢种,通过添加Cu、P和Ni元素,设计出了一种低碳贝氏体耐候钢,采用干湿交替加速腐蚀实验对其耐沿海大气腐蚀性能进行模拟,并对腐蚀产物进行XRD和扫描电镜分析,确定其耐蚀性能。经过实验验证:该低碳贝氏体耐候钢的耐蚀性优于耐候钢09Cu PCr Ni和低合金钢Q345,主要是由于所添加合金元素的联合作用及贝氏体组织的形成。     

AZ31镁合金在海洋大气环境中的腐蚀行为

通过室外大气暴露试验,研究了AZ31镁合金在万宁和青岛2个海洋大气环境试验站点1～5年的腐蚀规律,用失重法测定了腐蚀速率,并用SEM和XRD分析了5年后表面腐蚀形貌和腐蚀产物的组成。研究表明,AZ31镁合金暴露在海洋大气环境5年后的腐蚀动力学符合幂函数规律,万宁站的腐蚀速率高于青岛站,且腐蚀速率都随暴露时间的延长而降低,但青岛站腐蚀速率降低幅度更大,腐蚀产物膜对基体保护作用较万宁站强;AZ31镁合金暴露在万宁站和青岛站5年后的腐蚀速率分别为37.6和13.5μm·a-1,腐蚀产物以MgCl2,MgCO3,MgSO3,MgSO4,Mg5(CO3)4(OH)2·8H2O和Mg2(OH)3Cl·4H2O为主;AZ31镁合金在海洋大气环境中不耐腐蚀,表面布满点蚀坑,相对湿度对镁合金较长周期的腐蚀有显著影响。     

低碳钢在工业大气环境中的锈蚀演化

研究了模拟工业酸雨大气条件下低碳钢经干湿循环加速腐蚀实验条件下的锈蚀速度变化。初期锈蚀速度随干湿循环次数的增加而增大，随后转为随干湿循环次数的增加而降低。带锈低碳钢的电化学极化行为表明，干湿循环下的腐蚀产物促进阴极过程，抑制阳极过程。在干湿循环加速腐蚀进程中低碳钢表面铁锈的化学组成、结构变化表现为在锈蚀初期α-FeOOH含量较低，锈层疏松，锈蚀速度呈随干湿循环次数增加而上升趋势；后期随α—FeOOH含量的增加和锈层变得更加致密，腐蚀转变为随干湿循环次数增加而下降。     

铝对4Cr1.5Ni耐候钢组织和耐候性的影响

耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,但传统耐候钢尚无法应用于高湿热海洋大气环境,相关报道指出其在万宁暴晒8年后出现腐蚀加速现象。为了满足海洋工程发展的需要,优化传统耐候钢或开发新型耐候钢尤为重要。以传统低碳钢成分为基础,同时考虑红土镍矿资源,设计4Cr1.5Ni和4Cr1.5Ni0.8Al两种新型耐候钢,采用室内干湿循环腐蚀加速试验模拟高湿热海洋大气环境,结合光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学方法等表征手段研究新型耐候钢的组织和耐候性,着重分析了添加铝元素对试验钢微观组织、腐蚀初期锈层形貌、物相组成和保护能力的影响,相关结果可以为开发适用于高湿热海洋大气环境的新型耐候钢提供参考。结果表明,4Cr1.5Ni钢组织为铁素体和马氏体,4Cr1.5Ni0.8Al钢组织为铁素体和少量珠光体,添加铝元素会促进铁素体的形成。添加铝元素减小了4Cr1.5Ni钢的腐蚀速率、锈层厚度和腐蚀电流密度,增大了腐蚀电位和锈层电阻。4Cr1.5Ni0.8Al钢的α/γ(α-FeOOH/γ-FeOOH)值是4Cr1.5Ni钢的2.5倍...     

西沙严酷海洋大气环境下AZ31镁合金的长周期腐蚀行为

通过现场暴露实验,研究了AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下暴露4 a的长周期腐蚀行为.利用扫描电镜观察表面、截面的腐蚀产物以及去除腐蚀产物后的腐蚀形貌,并用能谱分析及X射线衍射仪对腐蚀产物的元素含量及相组成进行分析.研究结果表明,AZ31镁合金在西沙海洋大气环境下发生了较为严重的腐蚀,4 a内的平均腐蚀速度为11.95μm·a-1.Cl-和CO₂在镁合金的腐蚀过程中起着至关重要的作用.吸附液膜中的Cl-主要破坏镁合金的保护膜,使镁合金发生阳极溶解;而CO₂则会中和阴极反应产生的碱性离子并与Mg（OH）2发生反应生成含不同结晶水的Mg₅（CO₃）₄（OH）₂·xH₂O表层腐蚀产物.由于表层腐蚀产物阻挡了CO₂和Cl-向镁合金表面的传输,靠近基体处的腐蚀产物主要为Mg（OH）₂.      

Cr-Ni-Cu系低合金铸钢在海洋大气环境中的腐蚀行为

为满足桥梁支座用铸钢在海洋大气环境下的耐蚀性要求,设计了2种成分的Cr-Ni-Cu系耐腐蚀低合金铸钢。采用周浸加速腐蚀试验、实地大气暴露试验考察试验钢在海洋大气环境中的腐蚀行为,并结合扫描电镜、XRD、电化学手段分析了合金元素对锈层和电化学行为的影响。结果表明,2种成分的Cr-Ni-Cu系低合金铸钢的耐蚀性均较好,随着时间延长,耐蚀铸钢腐蚀率下降并达到稳定,而对比钢种20MnSi腐蚀率保持下降趋势,未达到稳定状态。周浸腐蚀316h后耐蚀铸钢与20MnSi腐蚀率差距变小;Cr元素在内锈层中呈条带状富集,有效阻碍了Cl-的扩散,Ni的加入提高钢的自腐蚀电位,促进γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,增加锈层稳定性;Cr、Ni、Cu的复合加入增大了铸钢的电荷传递电阻,提高了耐蚀性。     

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。     

EH36-NS在模拟海洋大气环境下的腐蚀行为研究

利用周期浸渍/干燥循环腐蚀实验方法研究了EH36-NS耐蚀钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀行为,并且采用扫描电镜、X射线衍射等测试手段对腐蚀锈层进行了分析。实验结果表明,EH36-NS在模拟海洋大气环境下的耐蚀性明显优于Q235,其耐蚀性提高了42%。腐蚀锈层的主要成分为Fe3O4、γ-Fe2O3及Fe OOH。此外,本文还详细讨论了实验过程中出现的"闭塞电池"效应及其形成机制。     

集装箱钢板在湿热海洋大气环境中的腐蚀行为

研究了集装箱钢板在西沙海洋大气环境中暴露不同阶段的腐蚀行为。采用SEM(EDS)、XRD研究了锈层形貌及成分,采用极化曲线研究了暴露不同阶段的腐蚀电化学行为。通过腐蚀深度测试,建立了腐蚀速率与暴露时间的幂指数关系,结合腐蚀形貌和产物分析,主要的锈蚀产物为γ-FeOOH、β-FeOOH。Cr和Cu合金元素也参与了锈层的形成,有助于提高锈层的致密性。电化学测试结果表明,耐候钢暴露不同阶段的腐蚀电流,3个月时值最低,6个月随后暴露时间增加,锈层不断增厚,起到对Cl~-的阻碍作用,降低腐蚀速率;之后随着暴露时间的增加,锈层出现脱落,腐蚀速率随之增加。     

集装箱钢板在湿热海洋大气环境中的腐蚀行为

研究了集装箱钢板在西沙海洋大气环境中暴露不同阶段的腐蚀行为。采用SEM（EDS）、XRD研究了锈层形貌及成分,采用极化曲线研究了暴露不同阶段的腐蚀电化学行为。通过腐蚀深度测试,建立了腐蚀速率与暴露时间的幂指数关系,结合腐蚀形貌和产物分析,主要的锈蚀产物为γ FeOOH、β FeOOH。Cr和Cu合金元素也参与了锈层的形成,有助于提高锈层的致密性。电化学测试结果表明,耐候钢暴露不同阶段的腐蚀电流,3个月时值最低,6个月随后暴露时间增加,锈层不断增厚,起到对Cl 的阻碍作用,降低腐蚀速率;之后随着曝露时间的增加,锈层出现脱落,腐蚀速率随之增加。     

304不锈钢在西沙海洋大气环境中的腐蚀行为

采用扫描电镜、能谱、电化学阻抗谱和拉曼光谱等分析测试手段,研究了西沙群岛苛刻海洋大气环境下,经过不同时间暴露后304不锈钢的腐蚀行为和机理.304不锈钢在西沙大气暴露后的腐蚀类型主要是以局部腐蚀的点蚀为主,腐蚀产物主要由β-FeOOH、γ-Fe₂O₃和Fe₃O₄组成.随暴露时间的延长,不锈钢表面钝化膜的稳定性变差,点蚀数目增加、点蚀坑深度增大日.表面腐蚀产物覆盖率也逐渐增多.与其他部位相比,点蚀更容易在表面划痕处产生.提高表面加工精度,有助于提高其耐腐蚀性能.