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近海大气中耐侯钢和碳钢抗腐蚀性能的研究

2016-03-10 08:34:50中国钢材招标网

  材料科学与工程bookmark0近海大气中耐侯钢和碳钢抗腐蚀性能的研究张全成吴建生陈家光2,李爱柏2,杨晓芳2,郑文龙3王建军3(。上海交通大学材料科学与工程学院,上海200030 2宝山钢铁公司钢铁研究院,上海;3上海材料研究所,上海)谱特征,提出了钢在近海大气中腐蚀的等效电路模型;同时通过对上海地区碳钢和耐候钢腐蚀数据的回归分析,得出两类材料的腐蚀深度和腐蚀时间的关系方程。

  3:A耐候钢有较好的抗大气腐蚀能力,原理是表化学行为至今还没有定论。电化学阻抗谱(EIS)方面形成了保护层,阻碍了腐蚀介质与基体接触。钢法使用小幅度正弦交流信号扰动电解池,观察体系的大气腐蚀是电化学腐蚀过程,但氧化层的电在稳态时对扰动的跟随情况,是研宄RC(电阻、电基金项目:上海市科技发展基金(95211004)容)电路在交流电作用下的特点,具有对被测体系的金相观察和EPMA分析,讨论了合金元素在钢抗大扰动小且不受介质电压降影响的优点,被认为是分气腐蚀性能方面的作用;并通过电化学的方法分析析氧化层电化学行为的有效工具StationT 11大气暴露腐蚀试样有宝钢提供,分耐候钢和碳钢两种(成分见表1)尺寸为100mmX60mmX4mm,加工后试样表面光洁度:Ra=62少m参照ISO― 4542进行大气腐蚀试验,试验地点是上海材料所挂片站,其气象数据和大气污染数据见表2.使用光学显微镜观察锈层和基体界面处的形貌,采用EPMA分析锈层中合金元素的分布。

  5210EC双相锁相放大器测定碳钢和耐候钢的交流阻抗谱。试验中使用铂丝做辅助电极;甘汞电极做参比电极,盐桥过渡;电解质溶液为3%的NaCl溶腐蚀的优势,表现为二者回归方程的第二相系数B值相差不大。随曝晒时间的延长,耐候钢的腐蚀速率减慢,曝晒时间和腐蚀深度基本上呈指数增长,即二者的对数呈直线变化关系,且第二相系数B值较小,说明锈层的保护能力正逐渐增强。碳钢大于05说明锈层疏松,腐蚀介质可以穿过锈层而和基2试验结果和讨论21大气腐蚀数据的回归分析由知,碳钢和耐候钢的腐蚀深度-曝晒时间是指数关系。因此确定回归模型为:d=AtB.方程两边取对数,上述模型还可以表达为:gd=a+blgt.经线性回归分析计算(见)得出其回归方程。

  碳钢:y=338861+065233X(R=099635)耐候钢的腐蚀分成两个阶段,在开始一年:=3.―年后,耐候钢的腐蚀情况发生变化:y=3.29221+029551X(R=099655)。腐蚀初期,可能是氯离子的影响,耐候钢并没有表现出明显的抗体直接接触,腐蚀速率较大;腐蚀初期,耐候钢的B值和碳钢相近,说明此时的锈层有裂纹存在;在第二阶段,耐候钢的B值为0 29551,说明此时的腐蚀动力学机制发生了变化,锈层逐渐致密,阻碍了腐蚀介质和电荷的传输。因此在近海大气中,随曝晒时间的延长,由宝钢公司研制生产的耐候钢表面可以生成致密的氧化层。碳钢和耐候钢的腐蚀深度和曝晒时间在双对数坐标中呈线性变化关系,故可以方便地对数据进行外推,预测碳钢和耐候钢的4年后的腐蚀情况。

  2.2锈层观察和EPMA分析bookmark2通过对曝晒4年的碳钢和耐候钢的锈层进行金相观察(见)知,曝晒4年的碳钢的锈层比较疏松,而4年的耐候钢表面锈层产生分层现象,内锈层致密而外锈层疏松,这一结果和回归分析的结果相耐候钢的腐蚀性能优于碳钢,合金元素起到了主要作用。

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