Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀产物膜演变规律

采用干湿交替周期浸润腐蚀试验,研究了Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气腐蚀环境中的腐蚀行为及其腐蚀产物膜演变规律,并与Q345B钢进行了比较。结果表明:在模拟工艺大气环境中,随着浸润周期的延长,Q345qDNH钢的腐蚀质量损失量逐渐降低,并在腐蚀72 h后趋于平缓,在整个试验周期内,Q345B钢的腐蚀质量损失量始终大于Q345qDNH钢;在腐蚀后期(120 h),Q345B钢发生了严重的点蚀,而Q345qDNH钢表面锈层较完整,膜层致密性较高,对金属基体的保护作用较好,耐蚀性较好;Q345B钢和Q345qDNH钢表面腐蚀产物的主要成分均为α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_(3)O_(4),但各组分含量及膜层厚度存在差异;随着试验时间的延长,Q345qDNH钢表面腐蚀产物内膜层厚度明显增大,Ni、Cr和Cu氧化产物富集于内膜层,这增强了氧化膜层的致密性和稳定性,从而提高了材料的耐蚀性。

高强度耐候钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为

利用周期浸润腐蚀实验和电化学方法,研究了耐候钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等分析了实验钢显微组织、腐蚀形貌、锈层特征及腐蚀产物中Cu元素的分布。结果表明,实验钢的组织主要由准多边形铁素体和粒状贝氏体组成;实验钢的腐蚀质量损失率随Cu含量的增加及时间的延长而逐渐降低,且其质量损失量基本相同,锈层厚度逐渐减小,致密度增加;Cu元素在锈层的缝隙和孔洞等缺陷处富集;随着腐蚀时间的增加,自腐蚀电位增大,自腐蚀电流密度下降;含Cu钢锈层促进了阴极还原过程,同时抑制了阳极氧化过程。

含Nb重轨钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为

在某钢厂生产的U76CrRE重轨钢基础上添加0wt％-0．09wt％的Nb（实验研究Nb的含量），采用25k中频感应炉冶炼＋锻造工艺制备样品，利用周期浸润腐蚀试验结合电化学方法研究了范围内模拟工业大气环境下Nb微合金化对稀土重轨钢的腐蚀行为和作用机理的影响。结果表明：添加合金元素Nb有利于α-FeOOH的快速形成和含量的增加．提高锈层阻止侵蚀性介质穿透的能力，也在一定程度上提高了实验重轨钢的耐腐蚀性能。随Nb含量的增加，锈层与基体的结合由致密变得疏松，实验钢的耐腐蚀性能逐渐降低。

加工工艺对含Cr重轨钢在模拟工业大气环境下腐蚀行为的影响

采用不同加工工艺(轧制和锻造)对自炼含Cr重轨钢进行加工,随后使用周期浸润腐蚀实验结合电化学方法研究了模拟工业大气环境下重轨钢的腐蚀行为。结果表明,经轧制处理的含Cr重轨钢的耐腐蚀性明显比经锻造处理的高;含Cr重轨钢经轧制处理后能促进保护性锈层增加,提高了锈层阻止侵蚀性介质穿透的能力。另外,轧制处理可提高重轨钢的耐工业性大气腐蚀性。

Mn-Cu耐候钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为

利用干湿交替加速腐蚀实验和电化学实验研究了实验钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为.结果表明,在腐蚀初期腐蚀速度随循环周期的增加而增大,在后期随循环周期的增加而降低,耐候钢的腐蚀速度与SPA-H钢相当但低于16Mn钢.在腐蚀初期,细晶粒耐候钢比粗晶粒腐蚀速度快,在后期腐蚀速度基本一致.耐候钢锈层分为内外两层,内锈层致密主要由α-FeOOH和少量γ-Fe2O3组成,晶粒尺寸对腐蚀产物的组成影响不大.16Mn钢锈层主要由α-FeOOH,γ-Fe2O3和Fe3O4组成.在腐蚀后期,Cu的作用使耐候钢的耐腐蚀性能优于16Mn钢.电化学实验表明,腐蚀产物促进阴极过程,抑制阳极过程.细晶粒有利于保护性内锈层的快速形成,其电极化曲线的自腐蚀电位和自腐蚀电流变化较大.

工业大气环境下架空管道腐蚀增重预测

架空管道受大气环境影响会发生腐蚀增重现象。为提高工业大气环境下管道的腐蚀增重预测精度,提出了一种基于改进海鸥优化算法的区间灰数预测模型(MSSOA-INGM(1,1,δ))。首先通过Kent映射和Levy飞行策略优化海鸥优化算法(Seagull Optimization Algorithm,SOA)的种群,避免SOA过早收敛,并改进收敛因子B以提高全局搜索能力;然后建立区间灰数NGM(1,1)模型,根据反余割函数变换、平均弱化缓冲算子和自适应初始条件优化对模型进行改进,并利用多策略下的海鸥优化算法(Multi-Strategy Seagull Optimization Algorithm,MSSOA)对改进后的INGM(1,1,δ)模型中的时间参数δ进行寻优;最后以某架空管道腐蚀数据为基础进行仿真试验。优化后新模型的预测结果与实际值高度吻合,表明该模型的预测精度得到较大提高,在架空管道腐蚀增重预测方面具有较好的鲁棒性。

耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为研究

通过模拟工业大气环境对典型耐候桥梁钢腐蚀行为的影响,为耐候桥梁钢在不同污染程度的工业大气环境下的适用性提供科学依据。采用Q345qNH和Q420qNH 2种牌号的耐候桥梁钢,通过周期浸润加速腐蚀试验研究2种耐候桥梁钢在工业大气环境中的腐蚀行为,利用失重法、电化学分析以及宏观形貌观察分析了模拟工业大气环境中2种耐候桥梁钢在不同浓度NaHSO_(3)溶液中的适用性。结果表明:在模拟工业大气环境中,Q420qNH耐候钢的耐腐蚀性能优于Q345qNH,2种耐候桥梁钢的腐蚀速率随着腐蚀时间延长呈先增大后减小趋势,24 h时腐蚀速率最大。随着NaHSO_(3)溶液浓度增加,腐蚀速率增大,当溶液浓度达到0.500%时,Q345qNH试样的腐蚀是不断加速的,表明此时Q345qNH的适用性受到一定限制。

高铁转向架用S390耐候钢在模拟工业大气环境中的耐蚀性

采用周期浸润腐蚀试验、电化学测试、失重法、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了高铁转向架构架用S390耐候钢和Q345B钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为.结果表明:随着腐蚀时间的延长,S390耐候钢和Q345B钢的腐蚀速率均呈下降趋势,S390耐候钢的腐蚀质量损失率是Q345B的65%~70%;S390耐候钢和Q345B钢表面的腐蚀产物均由Fe_(2)O_(3),Fe_(3)O_(4)以及少量的α-FeO(OH)组成,S390耐候钢表面腐蚀产物中α-FeO(OH)含量较高,且其腐蚀产物膜较均匀和致密,其长度方向腐蚀产物厚度变化较均匀;经不同时间腐蚀后,S390耐候钢的自腐蚀电位较高,表明其耐蚀性较好.

耐候高强度螺栓钢耐典型工业大气环境腐蚀性能研究

为了研究耐候高强度螺栓钢在典型工业大气环境下的腐蚀行为,从自制的10.9级耐候螺栓中取样,与35VB螺栓对比,进行周期为24,48,96,168,216 h的模拟典型工业大气环境周期浸润加速腐蚀试验,采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学测试等分析试验方法,研究耐候高强度螺栓钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为。结果表明:10.9级耐候螺栓钢和35VB螺栓钢的腐蚀失重量均随腐蚀周期的延长而增加,10.9级耐候螺栓钢的失重量明显低于35VB螺栓钢;随腐蚀周期的延长,10.9级耐候螺栓钢和35VB螺栓钢的腐蚀产物的衍射峰强度均增大,并且在相同腐蚀周期下,10.9级耐候螺栓钢中α-FeOOH相的衍射峰较强;在相同周期下,10.9级耐候螺栓钢与35VB螺栓钢相比,自腐蚀电位较正、自腐蚀电流密度较小,且容抗弧较大,说明加入了Cu、Cr、Ni合金元素的10.9级耐候螺栓钢在典型工业大气环境中具有较为优异的耐蚀性。

模拟工业大气环境中XCS-lode钢与30CrNi3Mo钢的腐蚀行为

采用扫描电镜、X射线衍射仪和电化学测试,分析了XCS-lode钢与30CrNi3Mo钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明:在模拟工业大气环境中,XCS-lode钢和30CrNi3Mo钢的腐蚀速率均随着腐蚀时间的延长呈减小的趋势,且XCS-lode钢的腐蚀速率整体比30CrNi3Mo钢的小;30CrNi3Mo钢表面腐蚀产物膜在短时间内无法形成,XCS-lode钢表面腐蚀产物膜可在极短的时间内形成;XCS-lode钢表面腐蚀产物的主要成分为电化学性质稳定的α-FeOOH,30CrNi3Mo钢表面腐蚀产物主要成分为Fe_(3)O_(4);XCS-lode钢的腐蚀产物膜阻抗明显高于30CrNi3Mo钢的,说明XCS-lode钢表面的腐蚀产物膜对钢基体的保护性能优于30CrNi3Mo钢的。

550 MPa级耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为研究

通过周期浸润腐蚀试验研究了550 MPa级耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为,结合扫描电子显微镜、X射线衍射和电子探针等测试方法对锈层微观形貌特征、腐蚀产物物相组成、锈层截面形貌以及元素分布规律进行了观察和分析,并讨论了高强耐候桥梁钢的耐大气腐蚀机理。结果表明:在模拟工业大气环境下,Q550qENH-A钢和Q550qENH-B钢的腐蚀失重率随腐蚀时间的延长呈现初期快速下降、后期趋于平稳的趋势,并且两种耐候钢的耐腐蚀性能均优于Q345B。Cr和Ni元素在两种耐候钢的锈层中发生富集,促进了α-FeOOH腐蚀产物的生成,提高了锈层结构的稳定性和致密性,锈层对腐蚀介质的阻碍作用得到增强,因此表现出优异的耐大气腐蚀性能。

耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为

通过周浸腐蚀试验,对比研究了普通桥梁钢Q345qD和耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了腐蚀锈层的截面形貌、成分和物相。结果表明:在模拟工业大气环境下耐候桥梁钢的腐蚀率较低,添加的Ni等合金元素促进了锈层物相由γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,形成致密且稳定的内部结构,隔绝了外部S,Si,Mn等加剧钢材腐蚀元素的渗入,从而具有良好的耐工业大气腐蚀性能。

RE重轨钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为

采用周期浸润腐蚀实验结合电化学方法研究了模拟工业大气环境下RE重轨钢的腐蚀行为.结果表明,RE重轨钢的耐腐蚀性能优于不含RE的重轨钢.RE重轨钢中,RE合金元素在基体的局部富集促进了锈层中保护性好的α-FeOOH相的快速生成和含量的增加,提高了锈层阻止侵蚀性介质穿透的能力,改善了重轨钢在工业大气环境下的耐腐蚀性能.

690 MPa级耐候桥梁钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为研究

采用周期浸润加速腐蚀实验和电化学方法,结合场发射扫描电镜 (FE-SEM)、X射线衍射 (XRD)、电子探针 (EPMA) 等表面测试技术研究了 690 MPa 高性能耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明,在腐蚀初期,以贝氏体为主的Q690qENH钢的耐蚀性优于含有铁素体和珠光体组织的Q235钢;在腐蚀后期,Q690qENH钢腐蚀速率逐渐减小且远低于Q235钢,Q690qENH钢锈层中Cu、Cr、Ni合金元素的富集提高了锈层的致密性和稳定性,对腐蚀性介质的抵抗作用更强,锈层保护性参数 α/γ*更大。电化学结果也表明,Q690qENH 钢的锈层电阻及线性极化电阻更大,保护作用更强,因此在模拟工业大气环境中耐蚀性明显优于Q235 钢。

690 MPa级耐候桥梁钢焊接接头在模拟工业大气环境下的耐蚀性研究

采用周期浸润腐蚀实验和电化学测试方法,结合扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等表面测试技术研究了690 MPa级耐候桥梁钢焊接接头在模拟工业大气环境下的耐蚀性。结果表明,在腐蚀初期,由于微观组织的不同,以铁素体为主的焊缝区耐蚀性优于贝氏体为主的母材区,同样由于晶粒粗大且分布不均匀导致贝氏体组织的热影响区耐蚀性最差,焊接接头不同微区域未发生明显电偶腐蚀;在腐蚀后期,Cu、Cr等在焊接接头不同区域的锈层中明显富集,Ni在焊缝区锈层中富集量远高于母材区和热影响区,焊缝区由于合金元素含量较高使其锈层更加平整致密且具有较高的极化电阻和阻抗值,导致整个焊接接头的耐蚀性能好于母材。

工业大气环境下钢结构耐久性模糊综合评判

工业大气环境下的钢结构存在严重的耐久性问题,影响结构的安全和正常使用,亟需建立合理的耐久性评价体系对其耐久性现状进行评判。以武钢第二炼钢厂钢结构厂房为例,调查分析工业大气环境特点,提出钢结构耐久性综合评价的环境指标;借助层次分析法和模糊数学理论建立工业大气环境下钢结构耐久性的模糊综合评价体系及方法,为工业大气环境下钢结构的耐久性设计与日常维护提供依据。

工业大气环境效率、要素流动与经济产出互动关系研究

基于全要素生产率理论与虚拟前沿面思想,构造虚拟前沿面的非期望产出SBM模型对中国工业大气环境效率进行科学测度,并通过SPVAR模型探讨中国工业大气环境效率、工业要素流动与工业经济产出的时空动态关系。结果显示:第一,中国工业大气环境效率发展态势良好,但效率值总体偏低;工业大气环境效率区域差异明显,东优西劣格局明显;第二,在工业劳动力总量下降约束下,工业大气环境质量提升能够增强区域竞争优势,吸引劳动力流入和固定资产投资,环境优势可带来经济发展竞争优势。在上述研究基础上,各省市应当立足区域大气环境质量现状,采取差异化大气环境保护策略,加强高素质人才和绿色资本引入,推动工业绿色发展。

耐候桥梁钢在工业大气环境下的耐蚀性研究

通过周期浸润加速腐蚀试验,对比低合金钢Q345qD和耐候钢Q345qDNH在模拟工业大气环境下的腐蚀行为,通过SEM、XRD等手段分析试样的腐蚀失重、宏观形貌、截面形貌、锈层成分。结果表明:在工业大气环境下耐候钢Q345qDNH的腐蚀率较低,添加的合金元素促进了锈层物相由γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,从而形成致密的稳定内部锈层,隔绝了外部S、Si、Mn等易腐蚀元素的渗入,从而具有良好的耐大气腐蚀性能。

6061铝合金在模拟工业-海洋大气环境下的腐蚀研究

通过紫外辐射老化试验和周期浸润试验,利用腐蚀表面和截面形貌分析、力学性能测试及拉伸断口扫描分析等,研究了6061铝合金在模拟工业-海洋大气环境下的腐蚀行为及机理。腐蚀形貌观察发现,6061铝合金在该环境下的腐蚀由点蚀引起并扩展,同时,试样发生沿晶腐蚀,8个周期后沿晶腐蚀裂纹扩展深度达80μm。模拟工业-海洋大气环境中的硫化物不仅对试样表面的点蚀产生很大影响,而且硫酸根离子会随着腐蚀介质深入晶界,加速沿晶腐蚀。力学性能分析表明,在该环境下腐蚀8个周期后,试样的延伸率大幅下降,下降率达26%,断裂机理发生改变,点蚀和沿晶腐蚀导致6061铝合金从韧性断裂转变为解理脆性断裂。

工业大气环境下火力发电厂油漆设计探讨

按电力行业标准 ,一般火电厂多是以大气环境为基础做油漆设计的。可是 ,工业大气环境下的火电厂日益增多 ,工业大气的成分比较复杂 ,腐蚀程度千差万别。因此 ,工业大气环境下的火力发电厂油漆设计应补充相应内容 ,防腐寿命应适当延长 ,应根据现场的环境情况、涂料的性能特点、施工条件及经济水平等合理地选择涂料品种 ,以达到安全可靠、经济实用的目的。