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。

Q500qENH耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为

通过周期浸润腐蚀试验对比研究了鞍钢生产的耐候桥梁钢Q500qENH和传统耐候钢09CuPCrNi在模拟工业大气环境中的腐蚀行为,并采用腐蚀形貌观察和电化学测试等手段对其腐蚀行为进行了分析。结果表明:显微组织和化学成分对钢基体的耐蚀性均具有一定影响,当保护性锈层形成后,耐蚀性主要取决于锈层的保护作用;周期浸润腐蚀试验结果和带锈试样的电化学阻抗谱、线性极化曲线分析表明Q500qENH钢耐工业大气腐蚀的能力优于09CuPCrNi钢的。

耐候桥梁钢及其焊缝耐腐蚀性评价研究

目前耐候钢耐腐蚀性常见评价方法有耐腐蚀指数计算法、周期浸润腐蚀试验法和电化学测试法。针对耐候桥梁钢及其焊缝的耐腐蚀性设计要求,为了准确评价耐候桥梁钢焊缝的耐腐蚀性,以我国耐候钢桥常用的Q420qENH耐候钢板为对比试样,采用与其匹配的CHT71NHQ药芯焊丝熔敷金属制作成焊缝试样,基于3种耐腐蚀性评价方法,分析焊缝的耐腐蚀性。结果表明:Q420qENH耐候钢板和CHT71NHQ药芯焊丝的耐蚀腐蚀指数I均大于等于6.5,焊缝与耐候钢相对腐蚀速率为3.87%,且二者自腐蚀电位差较小,仅为13 mV,CHT71NHQ药芯焊丝与Q420qENH耐候钢耐腐蚀性相匹配,均满足设计要求;3种方法均可反映耐候钢与焊缝耐腐蚀性的优劣。

S355J2G3与Q345R低合金钢焊接接头耐腐蚀性能对比研究

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2G3和Q345R低合金钢焊接接头的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:在相同试验条件下,S355J2G3钢焊接接头的失重率低于Q345R的;Q345R钢焊接接头表面附着橘红色的疏松麻点状锈层,S355J2G3钢焊接接头表面初期也出现了橘红色的锈层,随着试验的进行,锈层颜色逐渐加深,变为黑褐色,组织较致密;Q345R钢焊接接头的腐蚀产物结构主要为块状和粉末状,形状无规则,同时锈层中存在裂纹和缝隙;S355J2G3钢焊接接头的腐蚀产物为块状和针状。

稀土Ce对7A04铝合金耐腐蚀性能的影响

目的提高7A04铝合金的耐腐蚀性能。方法采用周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境,研究了不同稀土Ce含量的7A04铝合金的腐蚀行为及规律。通过金相显微镜和扫描电子显微镜,观察了不同试样的组织和夹杂物形貌。采用失重法和电化学阻抗技术,分析了试样的腐蚀动力学规律及电化学行为特性。结果在Ce质量分数分别为0%、0.39%和0.81%的7A04铝合金中,稀土Ce的加入量为0.39%时,其晶粒最细小,第二相与夹杂最少且分布最均匀,合金的基体组织得到了改善。稀土7A04铝合金的腐蚀失重明显低于不含稀土Ce的7A04铝合金,且锈层电阻升高,其中含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的锈层电阻最高。结论三种7A04铝合金均发生了明显的局部腐蚀,主要为点蚀。稀土Ce的加入,改变了非稀土铝合金中的T相和S相,生成了新的细小的块状金属间化合物,改善了组织的均匀性,提高了其腐蚀锈层电阻,增加了锈层对基体的保护能力,使铝合金耐海洋大气腐蚀性能提高。在三种稀土Ce含量的铝合金中,含0.39%稀土Ce的7A04铝合金的耐蚀性最佳。

S355J2W耐候钢的耐腐蚀性能

通过周期浸润腐蚀试验,对比研究了S355J2W耐候钢和Q345R低合金钢在NaHSO_3溶液中的耐腐蚀性能,并用扫描电镜对腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:在相同试验条件下,S355J2W耐候钢的腐蚀速率低于Q345R钢的;S355J2W耐候钢会在表面形成黑褐色锈层,而Q345R钢表面形成橘红色易剥落的疏松锈层;S355J2W耐候钢腐蚀产物微观形貌为沿放射性方向生长的针状晶体,Q345R钢为颗粒状聚合物堆积而成,形状无规则,颗粒之间有较大的空隙。

低碳高强度结构钢耐海洋大气腐蚀行为研究

采用室内周期浸润腐蚀试验模拟海洋大气环境下低碳高强度钢的腐蚀,研究了22Si Mn2Ti B钢的海洋大气腐蚀行为及规律.通过数码相机和SEM观察了试样除锈前后表面形貌,采用XRD分析了腐蚀产物的成分,采用极化曲线法和失重法分析了电化学行为和腐蚀动力学规律.结果表明,22Si Mn2Ti B钢在海洋大气环境中的腐蚀为均匀腐蚀,腐蚀速率先增大后减小.随着腐蚀时间的延长,实验钢的自腐蚀电位提高,极化电流密度降低,锈层对基体起到了保护作用.

铁道车辆用高耐蚀型耐候钢耐腐蚀性能研究

采用周期浸润腐蚀试验对铁道车辆用S450EW高耐蚀型耐候钢进行了耐腐蚀性能评价,结合SEM、XRD等分析测试手段研究了S450EW高耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。研究结果表明,S450EW高耐候钢具有良好的耐腐蚀性能,经过72h加速腐蚀后腐蚀失重率为Q345B的29%;S450EW高耐候钢锈层均匀致密且裂纹较少,锈层主要成分为α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_3O_4,随着腐蚀时间延长增加,稳定致密的α-FeOOH含量增加,腐蚀失重速率下降速度减慢并逐渐趋于稳定。

耐候指数对低碳钢耐大气腐蚀性能的影响

采用周期浸润加速腐蚀试验,模拟实际大气腐蚀环境,研究了耐候指数I值与低碳钢耐大气腐蚀性能的关系。结果表明,当I<1.67时,低碳钢腐蚀失重率与I值成指数关系y=6.10e-0.48 X。随着耐候指数的增加,腐蚀失重率显著降低,耐蚀性能增加。

合金元素对高强耐候钢耐大气腐蚀行为的影响

以普通低合金高强钢Q345B为对比,对不同合金元素配比的耐候钢进行周期浸润加速腐蚀与电化学试验,研究合金元素对高强耐候钢耐大气腐蚀行为的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对其锈层形貌与结构进行表征。结果显示:在实验周期下,不含Cr的Q345B的腐蚀速率呈锯齿状分布;随着腐蚀时间的延长,1号试验钢(Cr质量分数为1.73%)的腐蚀速率先缓慢降低后趋稳定,2号试验钢(Cr质量分数为4.50%)先缓慢增加后趋稳定;腐蚀120 h后,当钢中Cr含量为0时锈层厚且呈疏松的黄褐色,随着Cr含量的增加,锈层逐渐转变为致密的黑褐色,且锈层中α/γ*(α表示α-FeOOH的质量分数;γ*表示γ-FeOOH、β-FeOOH和Fe3O4的质量分数总和)比值逐渐增大;随着腐蚀时间的延长,Cr含量高的试验钢,其阻抗值增加趋势更明显,腐蚀后期,合金元素Cr对基体的保护作用逐渐显现。

耐海水腐蚀钢的腐蚀性能评价与机理研究

通过适量添加Cu、Ni、Cr、Mo、Sn等元素,某钢厂成功开发耐海水腐蚀钢NHYNE36。周期浸润腐蚀试验和盐雾腐蚀试验表明:耐海水腐蚀钢NHYNE36的腐蚀性能接近或优于船级社的相应要求。光学显微镜和扫描电镜分析表明:耐海水腐蚀钢表面内锈层中发现的Cr元素可形成致密氧化膜,有利于钢板耐蚀性的提高;基体组织为单相多边形铁素体精细组织或含有极少量珠光体,可有效降低钢中原电池的数量,从而提高基体的抗电化学腐蚀能力。

合金元素含量对耐候钢在模拟海洋大气环境下耐蚀性的影响

采用扫描电子显微镜和电化学交流阻抗谱研究了Q235B、SPA-H钢和2种不同镍、铬及铜含量的耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性。结果表明:在有Cl-存在的环境中,当镍和铜含量都很低时,单独添加铬在腐蚀前期对减缓腐蚀有利,而在后期对腐蚀有促进作用;镍的质量分数小于0.25%时对耐蚀性的影响不起主导作用;电化学交流阻抗试验结果与腐蚀质量损失试验结果一致;4种钢周期浸润腐蚀48h后的锈蚀量都比较少,腐蚀192h后的锈蚀量明显增加。

轧制工艺对集装箱用SPA-H耐候钢耐蚀性能的影响

采用CSP连铸连轧工艺与传统热轧工艺生产的SPA-H耐候钢,在3.5%NaCl(质量分数)溶液模拟的海洋大气环境中进行周期浸润腐蚀试验,分别采用扫描电子显微镜和电化学交流阻抗谱法(EIS)对比研究了两种工艺轧制钢试样锈层的形貌和耐腐蚀性能。结果表明:采用连铸连轧工艺生产的SPA-H耐候钢的显微组织要比传统热轧工艺生产的耐候钢的更为细小均匀;有Cl-存在的环境下,连铸连轧工艺生产的SPA-H耐候钢的耐蚀性能优于传统工艺生产的。

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。