模拟工业环境下耐候钢水性锈层稳定剂耐蚀性的研究

用以丙烯酸树脂、铁氧化物颜料、促进剂、分散剂等制成的水性锈层稳定剂处理耐候钢表面(涂覆试样),然后将裸耐候钢和涂覆试样浸入用于模拟工业环境的0.01 mol/L亚硫酸氢钠水溶液进行周期性腐蚀试验。72 h后通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了它们的形貌、成分和物相,用失重速率、极化曲线和电化学阻抗谱评价了它们的耐蚀性。结果表明,腐蚀试验后,裸耐候钢表面产生了疏松锈层,生成了α–FeOOH,基体中的Cr元素有向表面富集的倾向。而涂覆试样未生成锈层,物相未发生明显变化,耐蚀性显著增强。

耐候钢新型表面锈层稳定剂处理及其耐3.5%NaCl溶液周浸腐蚀性能

目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流挂与飞散的问题。方法制备了新型耐候钢表面锈层稳定剂,通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法研究了在模拟海洋大气环境下,锈层稳定剂对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果表面锈层稳定化处理后,耐候钢表面生成的锈层区分为致密且连续的内锈层和外锈层。室内加速腐蚀168 h后,耐候钢的失重腐蚀速率由未处理的5.71 g/(m^2×h)降低到表面处理后的3.31 g/(m^2×h),失重腐蚀速率降低了约42%。耐候钢的锈层电阻由未处理的96?·cm^2提高到表面处理后的167.7?·cm^2,锈层电阻提高了约75%。表面处理后的耐候钢锈层中,Cr元素以α-(Fe_(1-x)Cr_x)OOH的形式存在于基体与锈层的界面处,Cr元素在内锈层与基体结合处发生聚集。结论新型锈层稳定剂可以明显改善耐候钢锈层结构,细化锈层晶粒,阻碍Cl^-的渗透,有助于耐候钢表面快速生成致密、连续且稳定的保护性锈层。

一种Cr系耐候钢表面锈层稳定剂的研发

以硫酸铬作为促进剂,以聚乙烯醇缩丁醛酯作为成膜剂,制备了一种耐候钢表面锈层稳定剂。通过周期浸润腐蚀试验和电化学测试,研究了该稳定剂对耐候钢表面锈层结构、成分和耐蚀性的影响。结果表明:锈层稳定剂可避免锈液流挂现象,降低耐候钢的腐蚀速率,促使Cr元素在内锈层与基体结合处发生聚集,细化锈层晶粒,增大了锈层电阻,提高了耐候钢的耐蚀性。

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 ;

耐候钢表面锈层稳定化处理用新型涂层研究

针对耐候钢裸露使用时出现的锈层稳定化时间过长及早期锈液流挂和飞散的问题,提出了Zn—Ca系磷化+丙烯酸树脂-SiO2复合膜新型耐候钢表面锈层稳定化处理技术.采用干湿周浸实验研究了该复合膜耐候钢试样的腐蚀行为和耐大气腐蚀性能.得出了能有效避免锈液流挂、促进耐候钢表面锈层稳定化的最佳复合膜处理工艺,即Zn-Ca磷化+B-13Si(120℃)复合膜处理.并从理论上探讨了该复合膜提高耐候钢抗大气腐蚀性能、促进表面锈层稳定化的作用机理和模型.

耐候钢表面锈层稳定化处理技术研究

目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流失导致污染环境的问题。方法制备了耐候钢表面锈层稳定化处理溶液。通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法,研究了在模拟工业大气环境下,表面处理溶液对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果表面处理后,耐候钢的开路电位由处理前的-0.395 V降低到-0.475 V,表面快速生成一层连续致密的氧化层。加速腐蚀16 d后,耐候钢的腐蚀速率由未处理时的0.209 mg/(cm^2·d)降低到表面处理后的0.106 mg/(cm^2·d),降低了约49%;锈层的自腐蚀电位由未处理的-0.216 V提高到处理后的-0.073 V,提高了约66%,自腐蚀电流密度由未处理时的7.41μA/cm^2降低到1.58μA/cm^2,降低了约79%。随着腐蚀时间从1 d延长至16 d,处理后的耐候钢锈层中α-FeOOH的质量分数由2.96%增加到4.46%,增加了51%,γ-FeOOH的质量分数由2.06%降低到1.65%。表面处理后的耐候钢锈层中,Cu和Cr元素在锈层与基体结合处和锈层内部发生富集。结论处理溶液降低了耐候钢表面的开路电位,可使耐候钢快速生成致密且连续的锈层,锈层中Cu、Cr元素富集促进了γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,提高了锈层电化学保护性能,降低了后期腐蚀速率,缩短了稳定化进程。

耐候钢表面锈层稳定化过程研究

通过大气暴露腐蚀试验对比分析了碳钢和耐候钢的腐蚀情况 ,并对试片表面腐蚀产物进行了XRD和EPMA分析 ,研究了耐候钢表面锈层的稳定化过程。

耐候钢锈层稳定化的表面处理技术

以09CuPCrNi耐候钢为基板,采用周浸腐蚀试验的方法,对研制的锈层稳定化表面处理剂进行了性能试验,结果表明,在3%氯化钠溶液的周浸试验中,经过锈层稳定化处理的耐候钢腐蚀率小于未处理样,经过表面复合处理剂处理的试样,经720小时的试验,腐蚀率基本达到了稳定,而裸样到1486小时尚未稳定,说明锈层稳定化表面处理效果明显。

耐候钢锈层稳定化处理的研究

以WSD-N耐候钢为基板,采用周期轮浸试验方法,对研制的锈层稳定化表面处理剂进行了试验.结果表明,在锈层稳定化处理剂中,促进剂起主要作用,其含量在0～ 216 g范围内越高越好;Fe3O4和Fe2O3起次要作用.经锈层稳定化表面处理的试样,基体发生的腐蚀可看成是耐候钢致密锈层下的稳定腐蚀,与裸样相比腐蚀率可降低50％.

耐候钢锈层稳定化处理技术及其评价方法

概述了国内外有关加速耐候钢稳定化锈层形成过程的表面处理技术及其评价方法,着重阐述了耐候钢锈层稳定化处理技术的有机-无机复合膜技术,并展望了这一方面国内外的发展趋势。

耐候钢焊接接头锈层稳定化大气曝晒加速试验

利用锈层稳定化处理的耐候钢焊接接头,进行了大气曝晒(喷淋)加速试验,结果证明:经表面复合处理剂处理后的Q450NQR1耐候钢,腐蚀率显著降低,不仅提高了耐蚀性,而且也提高了抗局部腐蚀能力。经表面复合处理剂处理的焊接接头与非焊接样的腐蚀试验结果没有差别,说明表面复合处理剂适用于焊接接头的锈层稳定化处理。

耐候钢表面锈层稳定化研究现状

耐候钢表面形成的致密保护性锈层使其具有良好的抗大气腐蚀性能,经锈层稳定化处理后再使用是耐候钢最具有现实意义的使用方式。耐候钢表面锈层的组织结构、形成机理及过程、保护机理的研究,对于锈层稳定化处理技术和处理剂的开发具有基础性作用。首先,全面综述了近年来耐候钢表面锈层的研究进展,耐候钢经过基体铁的溶解、锈的还原、锈的再氧化等过程,形成了以Fe_3O_4、α-Fe OOH、无定形的羟基氧化物(FeO_x(OH),x=0~1)为主的连续致密内锈层,以β-FeOOH、γ-FeOOH为主的疏松多孔外锈层,内外锈层构成了耐候钢表面锈层。相较于普碳钢,耐候钢表面锈层具有连续致密、阳极钝化、离子选择性等特性,使得耐候钢具有良好的抗大气腐蚀性能。然后,归纳了目前国内外主要的锈层稳定化处理方法及其优缺点,主要有氧化物涂膜处理、氧化铁-磷酸盐系处理、喷丸+高温氧化处理等方法,但存在应用范围狭窄、有污染等问题。最后,基于合金元素在耐候钢中的作用提出了锈层稳定化处理剂组分的设计思路,并从应用范围、绿色环保、缩短稳定化周期等提出了耐候钢表面锈层稳定化处理剂研究的进一步建议。

耐候钢锈层的稳定化处理及锈层形成

针对裸耐候钢保护性锈层生成时间较长及环境污染等问题,提出了一种含有合金元素的锈层稳定化处理剂,并采用喷淋的方式对耐候钢表面进行预处理。通过干湿交替腐蚀实验(CCT),对比了裸钢试样和预处理试样在模拟工业大气环境下的腐蚀规律。采用增重法评价了试样的耐蚀性;采用XRD分析了试样表面锈层的物相组成;采用SEM、电化学阻抗法(EIS)和吸水-脱水实验对锈层的致密性进行了表征和分析。结果表明,预处理试样的耐蚀性能优于裸钢试样;耐候钢经该处理剂处理后不改变耐候钢表面的腐蚀产物类型,但能够促进腐蚀产物中α-FeOOH相的生成;且经处理后耐候钢表面锈层的裂纹、孔洞等缺陷减少,致密性提高。

耐候钢表面锈层稳定化处理技术研究现状和展望

耐候钢在生产生活各领域中的使用越来越广泛,在耐候钢使用前对其进行表面锈层稳定化处理可以同时在材料延寿和美化装饰两方面增强耐候钢与其服役环境之间的相互协调。首先综述了耐候钢表面锈层稳定化处理技术的研究现状,主要包括锈层的形成、组成与结构、保护机制,特别是传统技术的缺点和新型技术的缺点;最后对此项技术未来的发展进行了展望。

桥梁耐候钢锈层稳定性评价试验研究

免涂装耐候钢标志着其耐候性能在桥梁中正发挥作用.为了观察这种致密的稳定的锈层形成,并制定出评定锈层表面情况的标准,设计了一组大气曝晒实验对照组,分别对另外三组洒水养锈实验,六组化学加速养锈实验,三组涂装实验展开研究.实验结果表明:洒水条件下,钢板锈蚀速度无明显变化,在化学试剂的作用下,锈蚀速度成倍增加.通过腐蚀动力学曲线表现耐候钢致密层的稳定性变化规律,确定免涂装耐候钢的表面锈层条件.

耐候钢锈层的稳定化处理及锈层的生长机制

开发一种新型耐候钢表面锈层稳定化处理剂,促进锈层的快速生长和稳定。以Q420NH耐候钢为基材,水性丙烯酸树脂为成膜物,加入两类添加剂——稳定剂(钼酸钠、磷酸钾、硝酸钠)和羟基氧化铁,制备出稳定化处理剂,涂刷于耐候钢的表面,在盐雾环境中研究锈层的生成过程。结果表明,水性丙烯酸树脂具有一定的氧气和水渗透性,适合作为稳定化处理的成膜物。在90 d的盐雾试验中,锈层厚度随盐雾时间的增长而不断增加,并且稳定化处理后试样的锈层厚度大于裸钢的锈层厚度。XRD结果显示,稳定化处理不改变耐候钢锈层的成分,Q420NH裸钢和稳定化处理的耐候钢的锈层均主要由Fe_(3)O_(4)、γ-FeOOH、α-FeOOH、β-FeOOH组成。SEM和截面Raman光谱结果表明,稳定化处理的试样锈层中保护性的α-FeOOH相分布更加广泛。EDS结果证明Cr、Cu合金元素在锈层中富集,电化学阻抗谱说明稳定化处理后的试样具有更佳的耐腐蚀性能。稳定化处理技术促进了耐候钢表面保护性锈层的生长,缩短了稳定化进程,提高了锈层的保护性能。

Q500qENH耐候桥梁钢锈层的稳定化处理及形成过程

采用涂锈层稳定剂与水处理(84 d)相结合的技术对Q500qENH耐候桥梁钢试样进行锈层稳定化处理,研究了试样表面锈层的微观形貌、物相组成和形成机理。结果表明:涂锈层稳定剂的耐候桥梁钢试样在水处理初期其表面腐蚀均匀,后期形成的锈层致密性较好且内部无明显裂纹;经过84 d水处理后,涂锈层稳定剂和未涂锈层稳定剂的试样表面锈层主要均由α-FeOOH、γ-FeOOH和少量Fe3O4组成,α-FeOOH与γ-FeOOH的质量比分别为2.77和1.85,涂锈层稳定剂试样表面优先形成稳定锈层;锈层稳定剂可使耐候桥梁钢快速形成一层均匀的锈层,并加快锈层初始相γ-FeOOH的生成和转化,提高锈层稳定相α-FeOOH的含量,促进稳定锈层生成,缩短锈层稳定化周期。

耐候钢锈层稳定化处理技术研究现状

耐候钢具有优异的耐蚀性能,但稳定锈层形成周期过长。在耐候钢服役前对其表面进行稳定化处理,能够缩短稳定锈层的形成周期,同时避免锈液流挂与飞散。简要综述了耐候钢发展历程及锈层的形成、结构组成与保护机理;重点介绍了耐候钢锈层稳定化处理技术的相关研究状况;并提出了该项技术的关键要点;最后对其未来发展趋势进行展望。

不同典型大气环境下的Q500qENH耐候桥梁钢锈层稳定化水处理工艺适用性的研究

对7个不同地点的Q500qENH钢进行为期8周的锈层稳定化水处理试验,确定Q500qENH钢最佳的锈层稳定化水处理工艺的适用性。结果表明:随锈层稳定化处理周期的延长,试样的失重和腐蚀减薄量均增加,腐蚀速率呈现下降趋势,试样表面锈层颜色从橘黄色向棕色转变,锈层厚度逐渐增加;电化学分析结果表明,随着处理周期延长,试样的自腐蚀电流密度下降和自腐蚀电位正移;X射线衍射(XRD)分析结果表明,随着处理周期的延长非稳定相物质(γ-FeOOH)逐渐向稳定相物质(α-FeOOH)转化,稳定相(α-FeOOH)所占比例逐渐增大。基于以上结果,Q500qENH耐候钢在3种典型地点采用不同的锈层稳定化水处理工艺,可经4~6周处理后形成较稳定的锈层。

锈层离子选择性对耐候钢抗海洋性大气腐蚀性能的影响

为阐明耐候钢表面稳定锈层的抗大气腐蚀机制，研究了人工制备锈蚀层的离子选择性.实验结果表明，在海洋性大气中 腐蚀４ａ的耐候钢表面的锈层产生了分层现象．其内锈层具有较好的阳离子选择性能，阻碍了Ｃｌ－的进入；合金元素在钢腐蚀过 程中的重新分配提高了锈层和近界面基体中合金元素的含量，保证了该耐候钢在近海大气中具有较好的抗大气腐蚀性能．