Ni-Cu-P钢在海水中的耐点蚀性能分析

研究了Ni-Cu-P钢、含铜量相对低的合金钢和普通碳钢在海水中的腐蚀行为。结果表明,铜元素能够减缓合金的腐蚀速率,所以Ni-Cu-P钢的耐腐蚀性能最好。Ni-Cu-P钢的组织更为密实,这是因为其蚀坑中有铜元素的富集。     

实海飞溅区低合金钢锈层分析(摘要)

实海飞溅区低合金钢锈层分析(摘要)崔秀岭,马中华,张陆(冶金部钢铁研究总院,北京100080)王相润,黄桂桥(青岛海洋腐蚀研究所,青岛266071)19种碳钢和低合金钢试样固定在青岛海水飞溅区栅式试验架L,经8年试验后,低合金钢15MnMoVN耐蚀性能明显优于其他十几种钢,为了弄清15MnMoVN锈层的特性,选用A3钢作对比试样,通过多种方法综合测试,研究它们的形貌、物相组成、结构及合金元素分布与耐蚀性的关系.15MnMoVN和A3钢的化学成分见表1.Tab....     

几种典型耐海水钢耐点蚀性能的比较

选择了三种典型的耐海水腐蚀钢,在pH为10的3%(wt.%)NaCl溶液中进行了极化试验,比较了钢的点蚀诱发敏感性;在3%(wt.%)海盐水和人造海水中分别进行了间浸挂片试验和模拟闭塞腐蚀电池试验,评价了钢的点蚀扩展速度;利用金相显微镜、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征。结果表明,Ni-Cu-P钢的点蚀诱发敏感性比Cr-Cu-Ni钢强,Cr-Cu-P钢最弱。在相同条件下,Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的点蚀扩展速度接近,但都明显大于Ni-Cu-P钢。四种钢的内锈层主要组成均为Fe3O4、α-FeOOH和和少量的非晶化合物,但Cr-Cu-P和Cr-Cu-Ni钢的内锈层明显比Ni-Cu-P钢致密。在酸化的蚀坑内,Cr可降低钢基体的电位,从而促进蚀坑的扩展;而Ni的添加则提高钢基体的电位,从而有助于降低钢的点蚀扩展速度。     

合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响

讨论了合金元素对钢在海水飞溅区腐蚀的影响。合金元素在青岛、厦门和榆林海域对钢在海水飞溅区的腐蚀有基本相同的影响效果。Mn、P、Si、Cr、Mo和Ni能减轻钢在飞溅区的腐蚀,其影响大小的顺序为：P＞Si＞Cr和Mo＞Ni和Mn;S、Al、V对钢的飞溅区腐蚀有害。Cu-P、Mn-Mo、Ni-Cr-Mo复合对减轻钢在飞溅区的腐蚀有好的效果。     

JT345经济型耐大气腐蚀钢锈层电化学研究

利用自腐蚀电位测定、线性极化、阳极极化、交流阻抗等试验方法对JT345经济型耐大气腐蚀钢的锈层和裸钢进行研究,与Q235B及CortenA钢对比了它们的耐大气腐蚀性能和规律。电化学试验表明,大气腐蚀过程中生成的锈层使电化学阳极过程受到显著的阻滞。从热力学上看,自腐蚀电位正移320mV以上;从动力学上看,锈层表面趋于钝化,阳极电流降低两个数量级以上。     

不锈钢在海水飞溅区的腐蚀行为

总结了5种不锈钢在青岛海域飞溅区暴露16年的腐蚀行为和 规律.2Cr13在飞溅区不能维持其表面的钝态,耐蚀性较差.含16%Cr以上的不锈钢在飞 溅区有较好的耐蚀性.1Cr18Ni9Ti、00Cr19Ni10和000Cr18Mo2在飞溅区暴露2～4年间,F179 在1、2年间,点蚀速度较大,此后它们的点蚀深度随时间无明显加深.不锈钢在飞溅区的点 蚀密度随暴露时间增大.增加Cr含量、添加Mo能提高不锈 钢在飞溅区的耐蚀性.     

工艺和组织对桥梁钢在模拟海洋飞溅区环境中腐蚀行为的影响

采用电化学测试和模拟飞溅区腐蚀试验研究了不同工艺制造的桥梁钢在模拟海水环境中的腐蚀行为,并与模拟全浸区的腐蚀速率进行了对比。结果表明,经回火处理后的桥梁钢,组织由粒状贝氏体非平衡组织向回火索氏体平衡组织转变,晶粒细化、组织更为均匀,因此在模拟海洋飞溅区环境中具有更好的耐腐蚀性能;模拟飞溅区的腐蚀速率约为模拟全浸区的6~10倍,模拟飞溅区腐蚀速率高的原因除了外在的环境因素外,具有还原作用的锈层与钢基体构成的局部电池形成开路以及腐蚀坑内外的电位差也是主要因素。     

海洋环境中锈层下碳钢腐蚀行为的研究进展

综述了近年来海洋环境中锈层覆盖下碳钢腐蚀行为的进展概况,重点总结了锈层下金属的腐蚀行为和电化学行为特征,锈层的物理化学性质以及锈层与腐蚀过程的关系,分析了影响锈层下金属腐蚀行为的主要因素,并指出了今后的主要研究方向.     

模拟流动海水腐蚀环境下含Cr钢与C钢的锈层研究

采用人工海水对含有相同基本成分的C钢和添加了0.95％Cr元素的Cr钢进行120h的流动冲刷腐蚀试验.利用SEM和XRD等方法研究了Cr元素对普碳钢锈层的形貌、物相构成及相对含量的影响.结果表明,经冲刷腐蚀以后,含Cr钢的腐蚀质量损失小于C钢的.对两种钢的锈层分析表明,两种实验钢的锈层均出现分层现象,普碳钢外锈层疏松多孔,而含Cr钢的外锈层呈块状,致密性明显优于碳钢,内锈层亦是如此.两种钢的外锈层均由Fe3O4、α-FeOOH和γ-FeOOH等物相构成;C钢的内锈层由Fe3O4构成,Cr元素在含Cr钢锈层中的富集没有改变外锈层的物相类型,但内锈层则由Fe3O4转变为β-FeOOH.     

暴露1年的耐大气腐蚀用钢表面锈层分析

测量了碳钢和耐候钢在上海地区大气中的腐蚀速率,分析测定了锈层的相组成以及合金元素的分布。结果表明,腐蚀1年的碳钢表面锈层没有分层现象,且锈层中存在着较多的孔洞和裂纹;耐候钢的表面锈层已经产生了明显的分层现象,内锈层主要有a－FeOOH和r－FeOOH构成,外锈层有r－FeOOH和FeO构成。在内锈层中存在着裂纹,裂纹处产生了Cr元素的富集现象。     

显微组织对低碳钢耐蚀性的影响

用不同热处理工艺得到铁素体+珠光体与马氏体两种不同组织的低碳钢,通过周浸试验和扫描电镜(SEM)、电化学和X射线衍射（XRD）等手段分析两者的耐蚀性能差异表明,在周浸试验条件下,组织均匀的马氏体钢的耐蚀性明显优于由铁素体和珠光体组成的复相钢;马氏体组织的自腐蚀电位较高,阳极腐蚀电流密度较小,形成的锈层更加致密,且主要由性质稳定的α-FeOOH构成。     

显微组织对桥梁钢模拟海洋潮差区腐蚀行为的影响

对采用不同热处理工艺的桥梁钢在3.5%NaCl溶液中和人工海水中分别进行了极化曲线测量和周期浸润加速腐蚀试验,采用失重法和腐蚀产物分析研究了腐蚀演化规律。结果表明,经回火处理后,桥梁钢的组织由粒状贝氏体非平衡组织向回火索氏体平衡组织转变,晶粒细化、组织更为均匀,因此具有更好的耐腐蚀性能。经过640℃回火处理后的钢耐腐蚀性最佳。周期浸润腐蚀试验中的锈层能对钢基体起到一定的保护作用,但轧态粒状贝氏体组织钢外锈层中FeOOH的α/γ比较低、内锈层的α-Fe较高,锈层保护性较差。     

带锈碳钢在稀 NaCl 溶液中的腐蚀行为

目的探索锈层对碳钢腐蚀的影响过程。方法通过失重法、表面分析、电化学测试等方法,研究碳钢在稀NaCl溶液中的腐蚀行为。结果在稀NaCl溶液中,初始产物γ-FeOOH表现为氧化剂,易还原成Fe3O4。金属表面将迅速形成黄色薄外层(γ-FeOOH层)+黑色厚内层(Fe3O4层)的双层锈层。外锈层因γ-FeOOH的还原反应而加速阴极过程;内锈层起大阴极的作用,溶解氧可以直接在其表面被还原。结论锈层将显著加速碳钢的腐蚀,最终腐蚀速率将由溶液中的氧极限扩散速率决定。防腐措施应能抑制锈层的腐蚀促进作用。     

海洋钢结构飞溅区防腐蚀技术现状

由于海洋腐蚀环境苛刻,海洋环境中的钢铁与周围介质发生电化学反应等而受到严重腐蚀,海洋腐蚀区域划分为大气区,飞溅区,潮差区,全浸区和海泥区五个区域。飞溅区由于所处的位置特殊,受多种因素影响是五个区域中腐蚀最严重的区带。本文介绍了海洋钢结构飞溅区各种防腐蚀技术,这些技术主要包括电化学防护技术、覆盖层防护技术等,其中覆盖层防护技术包括金属热喷涂技术、金属包覆技术、混凝土包覆技术、玻璃钢包覆技术、涂层覆盖技术、多层护套技术等。每种技术都介绍了技术发展情况、应用案例情况等。对比了不同防护方法的优缺点及各自适用的工况环境,指出实际应用时应根据不同的环境情况,来选用不同的防腐蚀措施。     

海洋飞溅区钢结构的腐蚀规律与防护措施

飞溅区是钢结构在海洋环境中腐蚀最严重和防腐蚀保护措施最容易失效的部位.文章综述了海上钢结构在飞溅区的腐蚀规律和防腐蚀保护方法,并针对飞溅区的腐蚀特点提出了改进措施.     

海洋钢结构浪花飞溅区腐蚀防护技术

随着我国对海洋资源的开发,海洋钢结构的腐蚀控制技术越来越受到关注。海洋环境可以分为海洋大气区、浪花飞溅区、海水潮差区、海水全浸区和海底泥土区等5个腐蚀区带。其中,海洋钢结构在浪花飞溅区腐蚀最为严重。在浪花飞溅区,钢表面受到海水的周期性润湿,处于干湿交替状态,氧供应充分,盐分不断浓缩,加之阳光、风吹和海水环境等协同作用导致发生最严重的腐蚀。锈层的自氧化反应是加速钢结构在浪花飞溅区腐蚀的一个主要原因。当前,国内对于海洋钢铁设施大气区通常采用涂料保护,海水全浸区采用电化学保护,都取得了较好的保护效果,但是这些保护技术对于钢结构在浪花飞溅区的腐蚀防护效果并不佳。而复层矿脂包覆防腐（PTC）技术是当前海洋钢铁设施浪花飞溅区防腐蚀应用较为理想的方法,对此进行了重点介绍。     

晶粒尺寸对桥梁钢的耐腐蚀性能影响

通过周期性浸润腐蚀试验,研究了晶粒尺寸对桥梁钢Q345的耐腐蚀性能的影响。不同晶粒尺寸的Q345钢的失重数据表明,大晶粒尺寸的铁素体和珠光体组织的耐腐蚀性能略优。扫描电镜和X射线衍射仪对加速腐蚀产物-锈层进行了分析。结果表明,两种试样均存在较致密的内锈层和疏松外锈层,大晶粒尺寸试样的内锈层与钢基的结合更紧密。两种试样的锈层成分主要是Fe3O4和少量的各种FeOOH,内锈层FeOOH的含量更多。     

耐候钢及其腐蚀产物的研究概况

介绍了耐候钢的发展、国内外使用及研究状况，概述了合金元素对耐候钢耐大气腐蚀性能的影响及其作用机制的研究进展，并对腐蚀产物的组成、锈层形成及其演变的电化学过程方面的研究进行了介绍，对今后耐候钢的研究与发展前景提出了展望。