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。     

耐候钢SPA-H的耐腐蚀性能研究

采用加速腐蚀试验方法研究了珠钢生产的耐候钢SPA-H的耐腐蚀性能。结果表明:在72h的加速腐蚀条件下,珠钢生产的耐候钢SPA-H的耐腐蚀性能优于国内A厂和B厂生产的同类钢种;高钙、低硫、高钛、少量珠光体组织,有利于提高钢的耐腐蚀性能。     

经济型耐大气腐蚀钢JT245的腐蚀性能

采用电化学方法、电子探针对经济型耐大气腐蚀钢JT245、Q235B钢和Corten A钢在北京、青岛、沈阳经1年大气暴露的试样进行了分析,研究了它们的耐大气腐蚀性能和变化规律.     

含镍合金在海水中的腐蚀性能

1 前言 海洋环境的侵蚀性要求在海水作业中采用耐腐蚀材料。目前最常用的合金是含镍合金,如铜-镍合金、镍基合金和不锈钢。这些合金的性能非常适合于许多海洋用途,包括冷凝器管。     

耐候钢的化学成分和性能

综述了化学成分对耐侯耐钢性能和综合力学性能的影响，同时指出Ｃｕ、Ｐ和稀土元素对该网的有利作用。     

碳钢及耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀性能研究

通过周期加速腐蚀试验研究了碳钢Q345B和耐候钢S450EW在模拟工业大气环境中的腐蚀规律。采用失重法对试样的腐蚀速率进行分析,发现Q345B钢的腐蚀速率高于S450EW钢。利用电化学交流阻抗技术(EIS)对锈层的电化学特性进行分析,Q345B钢的锈层电阻随着时间的延长逐渐降低,S450EW钢的锈层电阻随着时间的延长逐渐增大,并且S450EW钢的锈层电阻明显高于Q345B,即S450EW钢的锈层对腐蚀介质的阻滞性能更为优异。通过扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对锈层进行分析,发现S450EW钢的锈层含有更多的α-Fe OOH,锈层更为致密,能为基体提供更好的保护。     

含稀土耐候钢电化学腐蚀性能的研究

以SPA-H型耐候钢为研究对象,添加不同含量的稀土元素Ce,进行电化学腐蚀实验,研究Ce含量对SPA-H型耐候钢的耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过增加Ce元素的含量可以提高SPA-H型耐候钢的耐腐蚀性能,腐蚀产物主要为α-Fe OOH、γ-Fe OOH、γ-Fe_3O_4、Fe_3O_4;当Ce元素的含量(质量分数)为0.043%时,耐候钢的平衡电位最高,腐蚀电流最低,耐腐蚀性能最好。     

钼、钛对700MPa级耐候钢组织与力学性能的影响

通过显微硬度、拉伸、冷弯等力学性能的测试以及金相组织的观察,研究了相同轧制工艺条件下钼、钛对700MPa级耐候钢的组织类型和力学性能的影响规律。结果表明,钼促进M／A岛的生成,钛抑制M／A岛的生成;M／A岛作为一种硬相组织,对材料的韧性和塑性有不利影响,M／A岛含量过高,冷弯过程中出现明显裂纹;微合金元素钼和钛对材料强...     

晶粒尺寸对超细晶耐候钢耐大气腐蚀性能的影响

在0．01moL／L、pH为4～5的NaHSO3溶液中,采用干湿交替加速腐蚀试验模拟工业大气腐蚀过程,研究了3种化学成分相同、晶粒度不同的耐候钢的耐蚀性能,并通过不同腐蚀周期后带锈试样的电极化曲线,分析比较了3种试验耐候钢的自腐蚀电位和自腐蚀电流的变化规律。结果表明,晶粒度的影响作用主要表现在腐蚀的初期,细晶粒耐候钢腐蚀速率较快,有利于保护性的内锈层快速形成,但当晶粒细化到一定程度时,晶粒细化对腐蚀速率的影响不明显。     

Cu-P-RE耐候钢的耐蚀性能

通过干湿周浸加速腐蚀实验研究了不同稀土含量的耐候钢和对比普碳钢的腐蚀行为及其耐蚀性能.采用失重法测得了各试样的腐蚀率;结果发现,稀土耐候钢的腐蚀率远远低于普碳钢的,不同稀土含量的耐候钢的耐腐蚀性不尽相同.采用电化学交流阻抗技术对带锈钢样的表面锈层结构及电化学反应过程进行了研究,提出在本实验条件下钢电化学腐蚀的等效电路模型,计算出锈层电阻、极化阻抗等表征锈层性能的电化学元件参数值.稀土耐候钢锈层中存在半无限扩散和有限厚度扩散两种过程,有限厚度扩散极化阻抗反映了耐候钢内锈层的保护性能.     

低合金耐候钢在含氯离子环境中的腐蚀行为

利用干湿周浸加速腐蚀实验对比研究了低合金钢A588和SPA-H在含氯离子环境下腐蚀行为,并利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射和电子探针等方法分析了Ni、Mn对于低合金钢腐蚀行为的影响.结果表明:实验钢锈层中的物质主要由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe₃O₄组成,但其含量存在差异;Ni元素在内锈层含量高于外锈层,Mn元素在锈层的孔洞处富集;内锈层的致密程度高于外锈层;提高合金元素Mn和Ni的含量,可以提高内锈层的致密性,从而提高低合金钢的耐蚀性能.     

Effects of rare earth on inclusions and corrosion resistance of 10PCuRE weathering steel

The types,morphologies and distributions of nonmetallic inclusions in Cu-P weathering steels with and without rare earth were analyzed through a quantitative image analyzer,scanning electron microscopy(SEM)and energy dispersive spectroscopy(EDS)attached to SEM.Solid-soluble content of rare earth in the steels was analyzed by non-aqua electroanalysis and ICP.The results showed that rare earth modified the types and the morphologies of inclusions in the weathering steels.The small spherical rare earth oxysulfides and rare earth sulphides replaced the elongated MnS inclusions in the RE weathering steels.The rare earth inclusions dispersedly distributed and most inclusions were smaller than 2 μm in size.The optimum content of RE was 0.0065%-0.016% for 10PCuRE weathering steels containing about0.002% oxygen and 0.004% sulfur.Solid-soluble content of rare earth in steels was(14-20)x 10-6,which can act as a micro-alloying element.The corrosion resistance of 10PCuRE weathering steels and Q235 were studied by dry-wet cyclic immersion test.Their corrosion rates were obtained respectively.The polarization curves and pitting corrosion behaviors of weathering steels with and without rare earth were measured by electrochemical methods.The corrosion resistance of Cu-P weathering steels was improved by adding an appropriate amount of rare earth.Less and fewer rare earth inclusions largely decreased pitting susceptibility and rate of pit propagation.The pitting potential and the resistance against pitting corrosion of the RE weathering steel were significantly improved due to the modification of rare earth to inclusions.     

合金元素对高强耐候钢耐大气腐蚀行为的影响

为了考察氧含量对钢耐蚀性能的影响,冶炼了不同氧含量（质量分数在20×10⁻⁶～200×10⁻⁶范围）的碳钢和耐候钢. 通过扫描电镜夹杂物分析、极化实验、全浸实验等方法研究了钢中夹杂物类型、形态、数量、尺寸等随氧含量变化而变化的规律,以及对耐蚀性能的影响. 结果表明,随着钢中氧含量逐渐增大,钢中夹杂物由长条状MnS、Al₂O₃向颗粒状硅酸盐转变,夹杂物总数量、平均尺寸逐渐增大,譬如氧质量分数从20×10⁻⁶、60×10⁻⁶增大到195×10⁻⁶时,MnS数量占比从69.9%、23.7%减少到5.8%,硅酸盐数量占比从3.4%、54.9%增大到73.2%,夹杂物总面积分数从0.01%、0.04%增大至0.25%,等效圆直径从0.78 µm、1.15 µm增大至4.65 µm;点蚀电位呈升高趋势,整体升高40 mV左右;腐蚀速率先下降又回升,遵从三次函数变化规律,其中氧质量分数从20×10⁻⁶～30×10⁻⁶增大到60×10⁻⁶,碳钢腐蚀速率降低53%,耐候钢腐蚀速率降低24%,耐蚀性均提高. 分析认为,氧质量分数在20×10⁻⁶～100×10⁻⁶范围,易诱发腐蚀的长条状硫化物减少以及固溶氧增多而引起基体电位升高的共同作用导致在全浸腐蚀环境下钢的耐蚀性增强;氧质量分数在100×10⁻⁶～200×10⁻⁶范围,夹杂物的数量急剧增多使得钢的耐腐蚀性降低. 适当增大氧含量,可开发经济型耐腐蚀钢.

     

Industrial trial of strip-casting weathering steel

Baostrip has chosen a steel-grade weathering steel for industrial trial. By carefully designing the composition and manufacturing process,qualified weathering-steel products have been successfully produced on the Ningbosteel-Baosteel strip casting industrialization demo project( NBS) production line. The industrialized practice of Baostrip shows the following: The surface microstructure of weathering-steel products is polygonal ferrite +pearlite,and that of the center is acicular ferrite. After single-stand on-line hot rolling at a 26% low pressure rate,the thickness tolerance ratio controlled within ± 25 μm reaches 99. 6%. The surface convexity and the wedge can be controlled to | C40 |< 50 μm and | W40 |< 30 μm,respectively. The mechanical properties of the strip are superior,exhibiting a yield strength range of( 430 ± 50) MPa,a tensile strength range of( 550 ± 50) MPa,and an elongation range of( 27 ± 5)%. The corrosion resistance is equivalent to that of current commercial atmospheric corrosion-resistant steels,with a relative corrosion rate of 43%. When used,the weathering steel produced by the strip-casting process meets the strict quality and usage requirements of container steel sheets.     

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。     

镍含量对高强耐候钢组织与性能的影响

针对铁路高强耐候钢的特点,本文通过调整钢中的镍含量,研究了耐候钢组织和性能的变化规律.结果表明:增加钢中的镍含量,耐候钢的组织由铁素体+珠光体向铁素体+贝氏体+珠光体转变,耐候钢的屈服强度和拉伸强度有所降低,延伸率有所提高,并且实验钢的年腐蚀速率降低,高Ni含量的耐候钢极化阻力为394(Ω·cm-2),而低Ni含量的耐候钢极化阻力为602(Ω·cm-2).     

光照对Q450NQR1耐候钢在干湿交替下腐蚀行为的影响

采用腐蚀质量损失、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、线性极化等测试手段,研究无光照、半光照及全光照三种实验条件对Q450NQR1耐候钢在干湿交替条件下腐蚀行为的影响规律.结果表明：光照对实验钢干湿交替腐蚀过程影响显著.实验钢在腐蚀前期（48 h）腐蚀速率大小依次为半光照、无光照和全光照,腐蚀中后期（72~96 h）腐蚀速率由大到小依次为半光照、全光照和无光照.腐蚀宏观形貌有明显差别,无光照时试样腐蚀产物呈淤泥状分布整个表面,有光照条件时腐蚀产物则呈颗粒状分布,但全光照条件时腐蚀产物颗粒更细且孔隙更小.另外,三种条件下腐蚀产物物相组成一致,但含量有所不同.线性极化测试得出96 h极化电阻由大到小依次为无光照、全光照和半光照,这一结果与通过腐蚀失重得出的腐蚀速率结果一致.     

420 MPa级耐候桥梁钢用焊材熔敷金属强韧化规律

 为了研发与420 MPa级耐候桥梁钢综合性能相匹配的焊材,研究了3种不同质量分数硅、锰的熔敷金属的组织和性能变化规律。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学测量等手段全面分析了硅、锰质量分数对熔敷金属强韧化规律和耐蚀性的影响。结果表明,当熔敷金属中硅质量分数为0.32%时,锰质量分数从1.34%减至1.05%,抗拉强度降低5%,冲击韧性提升40%;锰质量分数为1.05%时,硅质量分数从0.34%减至0.20%,抗拉强度降低2%,冲击韧性提升24%。冲击韧性的提升归因于柱状晶区和再热粗晶区内的先共析铁素体(含侧板条铁素体)占比减少,针状铁素体增加,M-A组元尺寸减小,从而裂纹扩展路径更加曲折,裂纹扩展功增加。同时,各熔敷金属与试验用耐候桥梁钢自腐蚀电位差均小于20 mV。由此,实现了强韧性、耐蚀性与试验用钢相匹配。