耐候钢表面稳定锈层形成机理的研究

研究了耐候钢在青岛近海大气中曝晒 3a的腐蚀行为 ,观察测定了锈层与基体的界面形貌、相组成及锈层中合金元素的分布 .结果表明 ,腐蚀 3a的耐候钢表面锈层有明显的分层现象 ;内锈层组织致密 ,主要有各向同性的α-FeOOH构成 ,在偏光下检测消光 ;外锈层有γ—FeOOH和Fe2 O3 构成 ,在偏光下检测炫光 ;

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α -FeOOH和γ -FeOOH构成 ,外锈层有γ -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 .

拉曼光谱法分析低碳钢模拟大气腐蚀锈层

利用拉曼光谱研究了不同磷含量试验钢的模拟大气腐蚀锈层。结果表明：含磷低碳钢在模拟工业大气环境下的腐蚀锈层由双层结构构成,即内锈层是以α-FeOOH为主体的铁锈所覆盖,外层部分是以α-Fe_2O_3和γ- FeOOH为主体的铁锈层；不同磷含量试验钢锈层的主要区别是高磷钢锈层较薄较致密,且几乎全由黑色的内锈层组成,低磷试验钢的锈层较厚,且有大量白色疏松的外锈层存在。

Cr对流动NaCl溶液中普碳钢锈层特征的影响

对碳钢和耐蚀管用含Cr低合金钢进行流动加速腐蚀实验,研究了实验钢在流动腐蚀性条件下的锈层结构以及Cr元素对锈层的影响机理。利用极化曲线、SEM、TEM及XPS等分析手段研究了Cr元素对实验钢耐流动加速腐蚀性的影响,以及含Cr钢内锈层的腐蚀形貌,深入分析了Cr在内锈层中的分布及存在状态。结果表明,含Cr钢内锈层致密均匀,Cr元素在内锈层中富集并以Fe2CrO4的形式存在。Fe2CrO4细小的颗粒尺寸是形成致密内锈层的原因,致密的内锈层对基体具有很好的保护作用。

NaCl溶液中介质流动及Cr元素对低合金钢腐蚀行为的影响

对碳钢和含Cr低合金钢在静态和流动3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为进行研究。对两种腐蚀环境下实验钢的腐蚀失重进行了比较,并利用动电位极化曲线、SEM、EMPA、XRD和XPS,对实验钢的电化学特性和表面锈层的特征进行研究。结果表明,在形成腐蚀产物后,含Cr实验钢在流动环境中的腐蚀失重显著低于碳钢,并且实验钢在流动环境中的腐蚀失重高于静态环境。Cr元素富集于内锈层中参与内锈层中腐蚀产物的形成与转化,提高了内锈层的致密性,抑制了去极化剂向基体表面的扩散,从而抑制了阴极反应的进行。Cr元素在内锈层的富集提高了含Cr钢在流动NaCl溶液中的耐蚀性。

利用穆斯堡尔谱对普碳钢在海洋各腐蚀区带锈层的研究

穆斯堡尔效应(M?ssbauer Effect)是一种固体中原子核对γ-射线的无反冲共振吸收或发射的现象,即γ-射线的共振荧光现象。利用穆斯堡尔谱研究腐蚀过程和腐蚀产物,近年来越来越受到国内外有关学者的重视(Meisel,1980)。穆斯堡尔谱是一种非破坏性结构测试手段,它不仅能研究晶态产物,也能研究非晶态产物。

钢铁在海水、海泥中锈层的穆斯堡尔谱的研究——Ⅱ.A_3钢与16Mn钢在海水、海泥中锈层的穆斯堡尔谱

穆斯堡尔谱学对于研究钢的腐蚀产物是非常有用的（Simmons,1976;Vertes,1989）。Peev等人（1978）在实验中用穆斯堡尔谱学研究了α-Fe粉在海水中的腐蚀产物。马如璋等人（1981）对低合金钢在海水中的腐蚀锈层用穆斯堡尔谱学和X射线分析等方法进行过研究。但关于锈层的相组成目前尚有一些分歧,尤其是钢在海泥中锈层的相组成目前还很不清楚。本文将对A3钢和16Mn钢在海水、海泥区锈层相组成进行初步的分析研究。

钢铁在海水、海泥中锈层的穆斯堡尔谱的研究——Ⅰ.A_3钢室内模拟与实海挂片锈层的穆斯堡尔谱

钢在海水中的腐蚀产物相组成研究报道较少。马如璋等（1981,1982）对低合金钢在海水中的腐蚀锈层进行了研究,他们所采用的穆斯堡尔谱等方法,很适宜研究钢的腐蚀产物（Simmons,1976;Vertes,1989）。目前,由于石油工业的发展,大量的石油平台、栈桥及钢柱码头不断涌现,这些构造物的钢桩一般是从大气区经过飞溅区、潮差区和海水全浸区插入海泥区,大量研究表明,在海水、海泥跃变区钢铁腐蚀严重,作者采用穆斯堡尔谱对A3钢在室内模拟和实海锈层相的组成进行了初步的研究,以探讨在不同腐蚀环境中钢铁的腐蚀产物和腐蚀机理,为钢铁的防腐和耐海洋腐蚀钢的开发提供理论依据。

Al及Ca处理对低合金钢在上甲板环境中锈层的影响

采用模拟油船货油舱上甲板腐蚀试验装置,研究了Al元素及Ca处理对低合金钢在模拟上甲板环境中腐蚀行为的影响。试验结果显示,钢中添加Al并进行Ca处理后,有效改善了钢在上甲板环境下内锈层的致密性。Al元素促进钢内锈层中Al2O3层的形成,而Ca处理后钢中的夹杂物以球化的CaS-Al2O3-MnS复合杂物为主。在添加Al元素和CaS-Al2O3-MnS复合夹杂物的共同作用下,在耐蚀钢基体的表面形成了Al和Ca的富集的致密内锈层,其中Al主要以致密的块状Al2O3的形式存在,而Ca元素主要以CaO、CaS和CaCO3的形式存在。

耐蚀钢筋20MnSiCrV在氯盐环境下的腐蚀行为

通过盐雾实验、电化学阻抗谱和极化曲线研究了耐蚀钢筋20MnSiCrV和普通钢筋20MnSiV在氯盐环境下的耐蚀性能和腐蚀敏感性,利用SEM,EMPA线扫描和XRD分析锈层形貌、组成及合金元素的分布。结果表明,耐蚀钢筋的耐Cl-腐蚀承受能力较高,为普通钢筋的1.5倍;腐蚀速率和腐蚀坑深度分别为普通钢筋的58%和74%;两种钢表面锈层主要成分均为Fe3O4,α-FeOOH和γ-FeOOH,其中耐蚀钢筋的锈层为双层结构,Cr和Si明显富集在内层,有利于形成致密内锈层,提高钢筋的耐腐蚀性能。