大气温度对耐候钢在模拟工业大气环境下耐蚀性的影响

通过自主开发的周期浸润腐蚀加速试验箱,在试验室模拟工业大气环境,对比研究了高强耐大气腐蚀钢S450EW和普碳钢Q345B的耐蚀性能,采用失重法研究了腐蚀速率,应用电化学交流阻抗方法(EIS)分析了锈层的电化学性能,应用扫描电镜(SEM)观察了锈层的微观形貌。结果表明,普碳钢Q345B的腐蚀速率随空气温度的升高而加快,而耐候钢S450EW的腐蚀速率未表现出随空气温度升高而加快的趋势,且腐蚀速率明显低于普碳钢;耐候钢S450EW的锈层内部存在较少的裂纹,其阻滞性能明显优于普碳钢Q345B锈层。耐候钢S450EW表现出优良的耐大气腐蚀性能,并且在热带高温环境下尤为突出。     

Cl~-作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的Kelvin探针研究

利用扫描Kelvin探针(SKP)技术,结合腐蚀产物的形貌分析和物相分析,研究了Q235碳钢和Q450耐候钢在盐雾腐蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明,Cl-对碳钢有强烈的侵蚀作用,在盐雾腐蚀过程的初期,金属表面出现明显的阴极区和阳极区,表面电位随时间逐步正移,呈现局部腐蚀的特征,且由于合金元素的作用,Q450耐候钢腐蚀较为均匀,SKP测试的表面电位高于Q235碳钢,形成的锈层较为致密,耐大气腐蚀性能优于Q235碳钢.     

耐候钢和碳钢在竖直方向上的腐蚀行为

为研究耐候钢和碳钢在竖直方向上的腐蚀行为,利用干湿循环腐蚀试验,模拟研究了耐候钢和碳钢在表面受到雨水反复冲刷的条件下,竖直方向上不同位置的腐蚀行为特征以及锈层的形成和演变。结果表明,耐候钢试样和碳钢试样在干湿循环一定周期后,上部腐蚀程度较轻,底部腐蚀程度较重,而中部的腐蚀程度则随竖直方向位置的下移而明显加重;碳钢试样底部的腐蚀程度随腐蚀时间的延长而加重,但耐候钢试样底部的腐蚀至一定程度后几乎不再继续;碳钢试样锈层形貌随竖直方向位置的下移而逐渐粗化,锈层形态和致密度变化较小,耐候钢试样的锈层形貌则随竖直方向位置的下移而逐渐细化,锈层形态由球状变为块状,致密度明显增加,这也导致了耐候钢的锈层电阻明显高于碳钢的锈层电阻;在干湿循环过程中,湿润时间会影响腐蚀产物的类型,湿润时间较短时,腐蚀产物以β-FeOOH为主,随着湿润时间的延长,腐蚀产物逐渐向γ-FeOOH转变。     

碳钢和耐候钢在南京工业大气环境中的腐蚀行为

对碳钢和耐候钢在南京工业大气环境中的腐蚀行为进行了研究。主要采用大气暴晒方法进行腐蚀失重分析;通过微观形貌、EDS、电化学手段对锈层形貌、锈层合金元素、腐蚀过程进行分析。结果表明,暴晒1个月内耐候钢腐蚀速率较普碳钢略高,两种钢的锈层均以Fe_2O_3、γ-FeOOH为主;随着腐蚀的进行,耐候钢锈层中γ-FeOOH开始逐步向α-FeOOH转变,合金元素Cr、Cu在锈层析出,锈层晶粒细化,锈层的钝化区间更宽,钝化电流密度更低。因此,从暴晒2个月后至16个月结束,耐候钢锈层具有更好的保护能力,其腐蚀速率低于普碳钢。     

高锰钢焊件中微裂纹的预防法

由于使用了16Mn—16Cr—2Ni 型焊条,把由高锰钢制成的道叉焊接到用25Cr—12Ni 型焊条,预先埋焊到代槽表面的碳钢钢轨上。随着时间的推移,焊接金属表面的微裂缝就会逐渐发展,在应力腐蚀裂纹时,就能发现这些微裂缝。为预防微裂缝,研究了喷丸硬化和其它的有效防范措施,并且把它们用于道叉焊接的实际试验。在现场试验六年期间,对焊接金属没有发现任何微裂缝。     

管线钢管焊接接头腐蚀环境失效与安全评价研究现状

在酸性腐蚀介质环境服役的钢管,腐蚀介质与力学载荷耦合后将加速焊接接头失效.介绍了管线钢管焊接接头在酸性腐蚀介质环境下的失效模式,主要包括应力腐蚀开裂、氢致开裂以及考虑裂纹尖端H+扩散聚集的腐蚀断裂与腐蚀疲劳,并介绍了在酸性腐蚀介质环境服役管线管接头工程临界评估(ECA)的常规处理技术,以期能为今后该领域技术的发展提供参考.     

车用耐候钢的研制

1.概述耐候钢是耐大气腐蚀钢。通过在普碳钢中加入不同的少量合金元素如:Cu、P、Cr Ni、Mo、Nb、Ti、Xr、V等,使金属基体表面形成保护层,从而获得各种耐候结构钢和焊接结构耐候钢,它们均是低合金高强度的低碳钢。耐候钢用途极其广泛,用量也相当大,适用于车辆、建筑、塔架,同时     

10PCuRE耐候钢耐蚀锈层的电化学特征

利用干湿周浸实验室加速腐蚀方法获得了不同稀土含量10PCuRE耐候钢和碳钢的腐蚀率,采用测定带锈试样阳极极化曲线、弱极化区线性极化曲线和交流阻抗谱的方法评价了耐候钢和碳钢生成锈层的性能,从电化学角度解释了钢样耐蚀能力的差别,并且得出稀土在一定的含量范围内可以减小腐蚀驱动力,促进锈层稳定致密化的结论。     

耐候钢板表面微裂纹研究

通过金相观察和扫描电镜分析等,对连铸坯热轧耐候钢板表面微裂纹进行了研究,发现裂纹附近存在Cu和Cr元素,初期裂纹沿晶界形成和延伸。Cu在γ晶界的偏聚以及Cr在基体和氧化铁层问的富集,是导致表面微裂纹的主要原因。生产耐候钢板应合理控制加热温度和时间,加强高压水除鳞。     

宝钢冷轧耐候钢板坯侧面裂纹探析

对宝钢股份炼钢厂4号连铸机生产冷轧耐候钢板坯侧面裂纹的原因进行分析和研究。研究结果表明,发生侧面裂纹的板坯会导致热轧卷发生"锯齿裂"缺陷的机会明显增加,板坯侧面裂纹产生主要与钢种中的Nb含量有直接的联系。通过调整Nb含量、优化调整连铸机铸机开口度和二冷水量,消除了冷轧耐候钢侧面裂纹缺陷,板坯热轧轧制合格率由84.3%提高至97.7%。     

温度,介质浓度和电位对碳钢在硝酸盐中应力腐蚀的影响

用慢应变速率法测量最大裂纹深度、平均裂纹扩展率、断面收缩率与拉伸率等,研究了碳钢在不同温度、不同介质浓度和不同电位下的非经典应力腐蚀行为。结果表明,最大裂纹深度和平均裂纹扩展速率是较好的评价应力腐蚀的参数。金相显微镜和扫描电镜观察结果表明,应力腐蚀裂纹起始于材料晶界,为沿晶阳极溶解机理。在较高温度和腐蚀电位下,材料仍处于饨化状态,在硝盐介质中,在应变条件下,材料仍遭受应力腐蚀。随介质温度和(或)硝盐浓度的降低,材料的腐蚀形态发生变化,即由应力腐蚀变为一般腐蚀。     

锆合金焊缝在酸性环境中的应力腐蚀损伤机制研究

采用超景深光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计对锆合金702焊缝的显微组织与力学性能进行观察和分析;对锆合金焊缝的铆钉连接工况及塑性变形进行模拟,分析其对锆合金焊缝在5 mol·L~(-1)的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响,研究了氢对锆合金焊缝在5 mol·L~(-1)的醋酸溶液中腐蚀损伤的影响。结果表明:焊缝金属为等轴晶状组织,焊缝和热影响区没有发生硬化和脆化现象,焊接过程中发生了铁离子污染,在酸性腐蚀介质中产生了均匀腐蚀,为应力腐蚀裂纹的产生提供了加速条件。铆钉的使用使连接处不仅有塑性变形,而且还产生了应力,较大的塑性变形容易使表面氧化膜破裂,加快了锆合金在酸性腐蚀介质中的溶解。服役环境中存在的大量氢气进一步促进了较大应力的产生和微观缺陷的扩展,在应力和酸性介质的工作条件下产生了沿晶扩展的应力腐蚀裂纹,导致锆合金焊缝损伤失效。     

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...     

加速腐蚀环境下高强耐候钢Q450NQR1的耐蚀性能研究

Q450NQR1是以Cu,Cr,Ni合金化为主的屈服强度达450 MPa以上的高强耐候钢,其耐大气腐蚀性能是决定使用性能的重要指标之一.通常利用加速腐蚀试验采用失重法表征耐候钢的耐大气腐蚀性能.通过周期浸润模拟加速腐蚀试验,对比研究了高强耐大气腐蚀钢Q450NQR1和普碳钢Q345qD的加速腐蚀性能,并用XRD对锈层的相组成进行了分析.结果表明:在试验条件下,Q450NQR1的腐蚀失重量和失重速率明显低于普通碳钢Q345qD.Q450NQR1表面锈层主要由保护性较好的α-FeOOH相组成,该锈层为基体提供了良好而稳定的保护作用.     

中心偏析对管线钢内部裂纹的影响

各种管线钢(API X60,X65等)被用来运输天然气、水和石油.管线钢的H2S腐蚀严重时可以产生爆炸和着火,因此防止硫化物腐蚀很重要.板坯中心偏析是常见连铸坯缺陷.对12.7mm厚的X65管线钢进行试验,样品有中心偏析,光学和电子显微镜研究发现,中心偏析对在酸性环境下裂纹的形成有很大的影响.     

高氮耐候钢锈层的电化学与物相表征

为了考察氮元素对耐候钢耐腐蚀性能的影响,研究制备了氮质量分数分别为0.0358%和0.0026%的高氮耐候钢和低氮耐候钢。应用电化学阻抗谱和X射线衍射(XRD)分析、电子探针(EPMA)面扫描技术研究了两种实验钢在模拟工业大气溶液中腐蚀电化学过程和锈层结构的异同。电化学阻抗谱显示,高氮耐候钢在高频段(点蚀诱发期)比传统耐候钢有着更加优良的耐点蚀能力,低频段(扩散型阻抗生成期)则显示腐蚀产物层具有更高的阻抗,抵御腐蚀介质侵蚀的能力较强。X射线衍射和电子探针分析结果表明耐候钢高氮含量促进了稳定结构锈层生成,锈层中非晶态α-(Fe_1-xCr_x)OOH的分布更广泛、连续,提升了耐候钢抵御Cl^-侵入的能力。高氮钢腐蚀坑具有大宽深比的特征,内锈层较薄,证明其具有良好的抑制点蚀能力。     

铁素体不锈钢00Cr18Mo2的耐腐蚀性能和力学性能

00Cr18Mo2铁素体不锈钢具有广泛的用途和发展潜力。本文介绍了对其耐蚀性能和冷轧薄板的力学性能的一些研究结果。研究结果表明，00Cr18Mo2钢在弱腐蚀介质中有良好的耐蚀性，该钢具有优异的耐氯化物应力腐蚀(SCC)性能，在含氯化物介质中的耐局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀)性能优于304不锈钢。为提高焊后耐晶间腐蚀性能，钢中需要加入适量的钛。00Cr18Mo2钢1mm厚冷轧板有良好的深冲成型性能和冲击韧性，其韧性-脆性转变温度低于-78℃，高温处理后板材的韧性-脆性转变温度可提高到室温附近(0～25℃)。根据试验结果，当1mm厚冷轧板用于制造非焊接设备时，在通常使用温度条件下可不必担心室温脆化问题；但用作焊接用途时，需要注意焊接热影响区的室温脆性。     

钛设备制造中焊接裂纹形成机理及防范对策研究

结合近几年钛材设备的制造与焊接实践，分析研究了其焊接过程中易于发生的主要且危害性最大问题焊接裂纹的形成原因及其防范措施。尤其对近期发现的一种新裂纹(焊接循环温变裂纹)，进行了初步研讨。     

耐候钢05CuPCrNi焊接性研究

针对耐候钢05CuPCrNi,采用CO2气体保护焊,通过化学成分、焊接裂纹试验、对接接头力学性能试验,对其焊接性能进行检验,碳当量分析表明,该钢淬硬和冷裂倾向不大,可以不预热焊接。冷裂纹敏感系数表明,冷裂倾向不明显,接头金相及力学性能结果表明,按常规焊接工艺,所得焊接接头组织正常和机械性能优良,满足工程使用要求.经综合分析耐候钢05CuPCrNi具有良好的焊接性能.     

1300MPa级超高强钢焊接裂纹敏感性研究

通过焊接热影响区连续冷却相变(Simulated Heat Affected Zone Continuous Cooling Transformation,SH-CCT)曲线、斜Y型坡口焊接裂纹实验,研究了一种1300 MPa级超高强钢的焊接热影响区连续冷却相变规律和焊接裂纹敏感性.结果表明:实验钢模拟粗晶区的SH-C...