模拟酸雨大气环境镀锌钢的室内加速腐蚀行为和机理

目的采用室内加速试验方法研究热浸镀锌钢在模拟酸雨大气环境中的腐蚀行为和机理。方法主要采用失重法对试样的腐蚀动力学进行研究,采用EDS、XRD和XPS对试样进行腐蚀产物成分分析,通过SEM和共聚焦显微镜观测试样表面形貌,采用EIS对试样表面涂层的保护性能进行检测。结果在模拟酸雨大气环境中,厚度损失与时间呈幂函数关系,腐蚀大致是一个减速过程但在104d后加速,在120d后试样表面出现红锈和密集、深而窄的点蚀坑。主要腐蚀产物有ZnO、Zn4SO_(4)(OH)_(6)及可溶性产物ZnSO_(4)·xH_(2)O和Na_(2)ZnSO_(4)·4H_(2)O,并且由截面形貌可知,镀层在酸雨环境中易被破坏。结论在模拟酸雨大气环境中,热浸镀锌本身的耐蚀性很快失效,腐蚀速度加快直至生成的腐蚀产物在缺陷处形成较为完整的产物膜,对镀层的腐蚀具有一定抑制作用。但是酸雨环境中腐蚀产物膜较薄,易被破坏,这种溶解会使镀层失去保护,进一步腐蚀。

Ni18Co9Mo5在湿热海洋和亚湿热酸雨大气环境下的性能变化规律研究

目的研究Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境(永兴)和亚湿热酸雨环境(重庆)下的腐蚀行为和力学性能规律。方法通过金属粉末注塑成形方法制备Ni18Co9Mo5样品,采用力学试验机、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜对Ni18Co9Mo5在永兴和重庆典型大气环境下暴露试验18个月的性能变化规律进行研究。结果Ni18Co9Mo5样品的耐蚀性较差,在海洋环境和亚湿热酸雨下暴露2个月即出现明显的腐蚀现象,在平均相对湿度达到临界湿度(80%)基础上,腐蚀介质SO_(2)(亚湿热酸雨环境)和Cl^(-)(海洋环境)对Ni18Co9Mo5金属材料的早期腐蚀具有加剧作用。Ni18Co9Mo5在永兴试验18个月后,腐蚀产物较为疏松,且样品内外腐蚀区域均存在明显裂纹,其抗拉强度和冲击能量分别下降43%和60%左右;在重庆试验18个月后,其抗拉强度下降15%,冲击能量整体变化不明显。湿热海洋环境中侵蚀性强的Cl^(-)导致Ni18Co9Mo5发生点蚀,甚至裂纹萌生及扩展,加剧了样品基体的腐蚀,有效承载面积减小及裂纹导致力学性能明显下降。结论Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境下的腐蚀程度和力学性能下降比亚湿热酸雨环境更为严重。

低碳钢在模拟酸雨大气条件下的锈蚀演化

利用干湿循环加速腐蚀实验和电化学极化曲线法研究了低碳钢在模拟工业酸雨大气条件下的锈蚀演化过程.结果表明:实验初期锈蚀速度随干湿循环次数的增加而增大,随后转为随干湿循环次数的增加而降低;带锈低碳钢的干湿循环下的腐蚀产物促进阴极过程抑制阳极过程;在干湿循环加速腐蚀进程中低碳钢表面铁锈的化学组成、结构变化表现为在锈蚀初期α-FeOOH含量较低,锈层疏松,锈蚀速度随干湿循环次数增加呈上升趋势;后期随α-FeOOH含量的增加和锈层变得更加致密,腐蚀速度转变为随干湿循环次数增加而下降.

酸雨大气环境下建筑用Q235低碳钢的腐蚀行为研究

研究了酸雨大气环境下建筑用Q235钢的腐蚀行为。结果表明,电化学腐蚀实验的阴极同时存在氧的还原和铁锈层的还原两种化学反应。随着实验循环次数的增加,铁锈层的还原反应会取代氧的还原反应而成为主要反应。

模拟酸雨大气环境下Q420B高强钢角钢的腐蚀疲劳性能试验研究

目前,高强钢在建筑结构中逐渐得到广泛应用,而其耐候性和疲劳性能对结构安全影响较大。对于长期暴露在野外大气环境中的结构,如输电铁塔,因长期受风致振动和大气环境中酸雨腐蚀的耦合作用,易发生腐蚀疲劳破坏甚至倒塌,所以研究酸雨大气环境下高强钢(如输电塔常用钢Q420B)的腐蚀疲劳性能具有重要意义。为此,对43根Q420B等边角钢在模拟酸雨大气作用下的腐蚀疲劳性能进行了研究,并基于简化的单点-似然法及单点-成组法拟合了其应力-疲劳寿命(Δσ-N)曲线和不同保证率p下的p-Δσ-N曲面。研究结果表明:酸雨大气环境缩短了Q420B角钢在中低荷载水平下对应的中长期疲劳寿命,而对高荷载水平下对应的短期疲劳寿命影响不大;环境因素对角钢的腐蚀疲劳性能有显著的影响,在模拟试验中,腐蚀液的pH值越低,间隔喷雾时间越长,相同荷载下角钢的腐蚀疲劳寿命越短。