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。     

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.     

大气腐蚀下耐候钢的初期行为规律

 研究了耐候钢在40 ℃ 和100%RH高温高湿环境中初期大气腐蚀行为规律。结果表明,耐候钢初期大气腐蚀行为符合幂函数规律,随着Cu含量的增加,代表腐蚀发展趋势的n值减小,说明Cu有助于减缓耐候钢的腐蚀发展趋势。通过SEM扫描电镜和显微激光拉曼光谱分析模拟大气腐蚀初期腐蚀产物的形成和发展得知,在大气腐蚀初期,腐蚀产物形貌为团状和链状,团状腐蚀产物主要由γ Fe2O3和γ FeOOH构成,而链状腐蚀产物为α FeOOH。     

交流阻抗法对耐候钢腐蚀行为的研究

采用交流阻抗技术对青岛海洋大洋大气暴晒带锈试样进行了研究，发现在内锈层中丰在着有限百扩散和不可穿障碍壁扩散的两种传质过程，其腐蚀程度主要受有限厚度扩散过程制约。     

热带雨林地区碳钢和低合金钢的腐蚀规律

在西双版纳热带雨林地区进行了两年的大气暴露腐蚀试验。结果表明：碳钢（Q235）的腐蚀相对较严重，低合金钢（09CuPTiRe、10CrNiCuP）的腐蚀相对较轻，表现出较好的耐蚀性。3种钢的腐蚀产物相同，主要为γ－FeOOH、Fe3O4和α－FeOOH，但锈层的致密性不同，其腐蚀属于潮湿的大气腐蚀。     

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.     

焊接耐候钢和碳钢在模拟酸雨环境中的应力腐蚀裂纹和氢脆裂纹

在充气的酸性氯化物溶解中研究了焊接耐候钢和碳钢的应力腐蚀裂纹(SCC)和氢脆裂纹(HEC)特性。通过极化和镀锌腐蚀测试研究了焊接钢的电化学性能。耐候钢和碳钢两者在此酸性的氯化物溶液中都未显现出钝化行为，许多结果表明耐候钢的腐蚀抗性比碳钢好。     

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。     

经济耐候钢

从耐候钢发展的角度总结了在我国７个试验点１７种钢的４年大气腐蚀试验结果。材料包括最常用的碳素钢，低合金钢及低合金耐候钢。环境包括亚热带，温带，工业性，海洋性，干燥环境及湿热环境等各种典型环境。通过分析合金元素对耐候性的影响，探讨了发展耐候钢新的可能途径，从面出了经济耐候钢的概念，并作了进一步探讨。     

耐候钢的腐蚀分析评价方法研究

综述近年来耐候钢腐蚀分析评价方法在腐蚀防护及实验观测领域的应用进展情况,重点介绍有关大气暴露腐蚀、室内加速腐蚀以及微区电化学分析评价方法的技术原理及优缺点,并从提高与各种计算机技术联用的角度,展望了耐候钢腐蚀分析评价方法的发展趋势。研究表明：大气暴露腐蚀分为静态和动态腐蚀,室内加速腐蚀方法主要有循环盐雾腐蚀、周期浸润腐蚀和湿热腐蚀等,微区电化学分析评价方法主要包括电子探针EPMA、扫描开尔文探针SKP、扫描电化学显微镜SECM、扫描振动电极SVET等;其中微区电化学分析评价技术的发展,促进了从微观尺度对耐候钢大气腐蚀过程机理及防护理论研究工作的开展,提高了对腐蚀的原位、在线观测的能力。     

耐候冷镦钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为

采用腐蚀失重法、宏观形貌观察、SEM、XRD、电化学测试对耐候冷镦钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为进行了研究。结果表明,在模拟海洋大气腐蚀环境下,耐候钢表面锈层随腐蚀时间由浅黄色依次向棕黄色、红棕色转变;锈层截面形貌由薄而疏松且不连续演变为厚而致密且均匀分布;锈层微观形貌显示,表面锈层存在相对平滑、不规则圆形花状结构、闭环的环形巢结构、毛绒状结构等4个演变状态,但致密的毛绒状结构锈层对基体的保护能力明显提高;腐蚀产物主要由Fe₃O₄、γ-FeOOH、α-FeOOH组成,腐蚀初期主要是致密的Fe₃O₄,腐蚀中期开始形成γ-FeOOH,腐蚀后期γ-FeOOH逐渐溶解并还原形成稳定的α-FeOOH,可对基体提供良好的保护作用;电化学分析显示：腐蚀24～72 h,耐候钢的阴极电流密度呈线性增大,且趋于稳定。耐候钢的腐蚀深度损失与腐蚀时间呈幂函数关系;受腐蚀过程不同腐蚀产物的影响,腐蚀速率呈现先增长后下降的变化规律。     

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.     

碳钢和低合金钢在污染环境中的大气腐蚀规律

通过大气暴露试验，并结合对腐蚀产物形貌和组成的观察和分析，研究了碳钢和低合金钢在污染环境中的大气腐蚀规律。     

耐候钢的成分特点及生产工艺

从耐在气腐蚀性、强度和焊接性等方面对耐候钢的成分设计特点进行了综述，同时对耐候钢的生产、检验和使用也作了阐述。     

耐候钢的现状与开发

耐候钢是铁路车辆和汽车等工业急需钢材品种。本文综述了国内外耐候钢的开发现状与今后的发展方向,对我们开发研制耐候钢,大有裨益。     

集装箱用高强耐候钢组织及腐蚀行为研究

利用动态相变仪分析Nb-Ti微合金化高强耐候钢在不同冷却速率下的显微组织变化规律,采用控轧控冷工艺获得高强热轧钢板,并通过72 h周期浸润腐蚀试验和腐蚀锈层元素分布分析对高强热轧钢板的腐蚀行为进行研究.结果表明：当冷却速度小于1℃/s时,变形后的奥氏体转变为铁素体、珠光体和贝氏体;随着冷却速率的增加,珠光体和铁素体逐渐减少并直至消失,贝氏体数量增加;采用控轧控冷工艺获得的高强钢板屈服强度为704 MPa,抗拉强度为753 MPa,伸长率为20.2%,-40℃低温冲击吸收功平均值为121 J;腐蚀后的实验钢与Q345B碳钢的相对失重率为52.11%,其表面锈层与铁基体结合紧密,表明Nb-Ti高强耐候钢在工业大气腐蚀环境下具有良好的耐腐蚀性能.     

P-RE复合添加提高钢铁材料耐大气腐蚀性能的机制研究

主要研究P-RE复合作用提高钢铁材料耐大气腐蚀性的机制。通过模拟工业大气环境的周期浸润实验室加速试验,制备锈层;并通过X射线衍射等手段对锈层进行分析。结合薄液膜下初期腐蚀过程观察,并对腐蚀过程中微区pH值变化进行跟踪,结果发现:P-RE复合作用促进保护性锈层组织α-FeOOH形成;P-RE复合作用改变夹杂物性质,影响微区pH值变化,影响腐蚀过程发生,促进保护性锈层产生。