模拟海洋大气环境下Cu和Cr对耐候钢耐腐蚀性能的影响

过去,合金元素对耐候钢海洋环境中的耐蚀性影响缺乏详细的论讨。选取Q235和5种不同Cu和Cr含量的耐候钢,在0.5%的NaCl溶液中模拟海洋大气环境进行周期浸润试验。研究结果表明:在Cl-存在的环境中,在碳钢的基础上单独添加Cr(0～3.0%)或单独添加Cu(0.25%～0.50%)都不能使钢的耐蚀性有显著的提高。单独提高耐候钢中Cr的含量,有助于抑制其在腐蚀初期的腐蚀速度,但对后期的腐蚀发展趋势不利;单独提高Cu的含量,有助于延缓腐蚀后期的发展趋势。当同时提高耐候钢中的Cu和Cr含量时,可使耐候钢得到较佳的耐大气腐蚀性能。XRD分析结果表明,合金元素对外锈层的成分影响不大,其主要大气腐蚀产物为γ-FeOOH,Fe3O4,γ-Fe2O3和少量α-FeOOH。

不同NaCl浓度对耐候钢腐蚀产物的影响

对Q450耐候钢在不同浓度NaCl溶液中模拟海洋大气环境进行了周期浸润试验。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对钢的腐蚀形貌、锈层截面和腐蚀产物进行了观察和分析。结果表明:随着NaCl浓度的提高,锈层变得疏松多孔;不同浓度NaCl溶液中主要腐蚀产物相同,均为γ-FeOOH及少量Fe3O4。

氧化铁皮对低碳钢大气腐蚀行为的影响

利用于湿交替腐蚀试验模拟工业大气环境,研究了层状结构氧化铁皮对热轧低碳钢工业大气腐蚀行为的影响.采用SEM和电化学手段对比分析带氧化铁皮和不带氧化铁皮试样的腐蚀增重行为、锈层结构和电化学行为.结果表明,带氧化铁皮试样的腐蚀速度远低于无氧化铁皮覆盖的基体钢,带氧化铁皮试样的自腐蚀电位低于基体钢,单一物相层状结构的氧化铁皮具有很好的耐腐蚀性,能够有效保护基体钢板;氧化铁皮的完整性是保护带钢基体不被腐蚀的前提,如果氧化层被破坏,在破损位置处,氧化铁皮与钢基体接触发生电偶腐蚀,加速腐蚀反应的进行.

2A12铝合金在模拟溶液中的周浸腐蚀行为

采用干湿周浸实验、失重法和电化学阻抗谱研究了2A12铝合金在0.6 mol/L NaCl和0.6 mol/LNaCl+0.02 mol/L NaHSO3两种溶液中的腐蚀行为与规律,利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDX)和红外光谱(FTIR)观察分析腐蚀产物表面形貌、结构和组成,测试了材料的力学性能。研究表明,随腐蚀时间的延长,腐蚀产物不断增多,失重增加,力学性能下降,阻抗模值逐渐减小;腐蚀产物形貌以团状和块状为主,在0.6mol/L NaCl溶液中腐蚀产物主要为铝的氯化物和氧化铝,在0.6 mol/L NaCl+0.02 mol/L NaHSO3溶液中腐蚀产物主要为氧化铝、铝的硫酸盐水合物和铝的氯化物;由于NaCl和NaHSO3共同作用,2A12合金在0.6mol/L NaCl+0.02 mol/L NaHSO3溶液中腐蚀电流密度高,阻抗模值相对较小,腐蚀速率较高,腐蚀后失重大,力学性能下降幅度较大,腐蚀更严重。

盐雾试验技术现状

简介和探讨了盐雾试验技术的发展历史、盐雾腐蚀原理、盐雾试验参数及现行的主要试验标准。

不同加速试验对环氧/聚氨酯涂层失效机制的影响

研究了模拟南海海洋大气环境下铝合金表面环氧锌黄/丙烯酸聚氨酯涂层体系的失效过程,通过循环加速、紫外/冷凝和中性盐雾的对比试验,探讨了在循环加速试验中紫外-冷凝试验和盐雾试验分别对复合涂层失效过程以及对聚氨酯面漆和环氧底漆失效机制的影响。结果表明,紫外-冷凝过程对丙烯酸聚氨酯面漆有较强的破坏作用,但对复合涂层体系整体的阻抗变化影响较小;紫外-冷凝过程中,位于面漆玻璃化转变温度范围内的试验温度,以及紫外光对氨基甲酸酯基团的破坏作用,是导致面漆发生破坏的主要原因。盐雾试验对面漆的失光率和色差变化影响不大,但连续的盐雾渗透对涂层体系的阻抗下降具有明显的加速作用,同时导致涂层与基材的附着力显著降低。相比单独的紫外-冷凝试验或盐雾试验,循环加速试验综合考虑了南海海洋大气中强太阳辐射、高温高湿、高盐分和温差等环境因素,能更准确反映南海大气环境中复合涂层的失效过程。

不同腐蚀环境下铝合金自冲铆接头静力学性能研究

以0.6 mol/L的NaCl溶液和0.02 mol/L的NaHSO 3溶液作为腐蚀溶液对5052铝合金自冲铆试件进行干湿周浸腐蚀实验,通过腐蚀动力学、静力学测试和能谱分析,研究接头在两种腐蚀环境下的静力学性能及失效机理。结果显示,两种腐蚀环境下腐蚀速率均随腐蚀周期的延长而降低,腐蚀环境对接头失效形式无显著影响。酸性环境对试件的质量损失量和接头静强度的不利影响更为显著,对接头抗冲击能力影响较小,腐蚀产物为氧化铝和铝的硫酸盐水合物;盐性环境降低了接头的抗冲击能力,短期腐蚀环境对接头静强度有所提高,腐蚀产物为铝的氧化物和氯化物。

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。

生态多孔混凝土抗硫酸盐腐蚀性能研究

生态多孔混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能是当前的焦点研究问题。基于生态多孔混凝土加速硫酸盐干湿循环及硫酸盐浸泡腐蚀试验方法下开展生态多孔混凝土的耐久性能研究。研究结果表明:生态多孔混凝土经加速硫酸盐干湿循环腐蚀较饱和硫酸盐浸泡腐蚀其性能损失更为显著;掺加矿物掺合料对改善生态多孔混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能并不明显。开展生态多孔混凝土抗硫酸盐腐蚀性能研究,对构建生态多孔混凝土耐久性能评价体系有着指导意义。

酸性腐蚀环境下铝合金自冲铆接头的静力学性能研究

以0. 02 mol·L-1的Na HSO3溶液作为酸性腐蚀液对5052铝合金(AA5052)自冲铆试件进行干湿周浸腐蚀实验,通过失重法、静力学测试和电镜扫描(SEM)研究酸性腐蚀环境对AA5052自冲铆接头静力学性能的影响,并从宏观与微观两个方面分析接头失效的机理。腐蚀实验结果显示,随着腐蚀周期的延长,腐蚀产物不断增多,试件失重量增大,腐蚀速率减小,试件表面出现凹坑与凸起,数量不断增加,程度持续加剧;静力学测试中,接头失效形式未发生显著变化,静力学强度呈下降趋势,能量吸收值呈先上升后下降趋势;SEM实验分析得出,板材接触区腐蚀产物增多,上板断裂部位组织呈抛物线状韧窝特征,破坏路径由接头中心向两侧边扩展。由于腐蚀产物的存在,下板铆孔区域损伤严重。

铁路车辆用V-N-Cr微合金化Q690高强耐候钢组织性能和腐蚀行为

为开发新一代铁路车辆用高强耐候钢,采用两阶段轧制制备V-N-Cr微合金化Q690耐候钢,并进行组织观察和力学性能检测。采用周期浸润腐蚀实验对V-N-Cr微合金化Q690耐候钢与Q345钢进行腐蚀行为研究。结果表明:V-N-Cr微合金化Q690耐候钢的显微组织为多边形铁素体、针状铁素体、板条贝氏体以及少量的M/A岛,屈服强度及抗拉强度分别为695 MPa和815 MPa,冲击性能优异,通过大小角度晶界共同作用,有效阻碍裂纹扩展。两种钢的表面均生成了明显的锈层,腐蚀产物主要包含α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH和Fe_(3)O_(4)。腐蚀360 h后Q345钢的平均腐蚀失重速率为1.83 g/(h·cm^(2)),V-N-Cr耐候钢的腐蚀失重速率为0.96 g/(h·cm^(2)),显著低于Q345钢。

钢-铝异种金属自冲铆接头酸性环境下的失效行为分析

以摩尔浓度为0.02 mol/L的NaHSO_3溶液为腐蚀溶液进行钢(DP590)-铝(AA5052)异种金属自冲铆试件干湿周浸腐蚀试验,通过腐蚀动力学和静力学测试,研究自冲铆接头在酸性腐蚀环境下的静强度,并分析接头失效机理。结果表明:随腐蚀周期的延长,试件质量损失和腐蚀速率均呈先增大后减小趋势,板材与铆钉腐蚀程度不断加重;试件接头失效形式主要有3种(L、M和N形),其对试件静强度影响较大,M形失效试件静强度值远大于其他两种;失效位移对试件能量吸收值影响显著,M形失效试件能量吸收值最小。

采用紫外老化-中性盐雾腐蚀循环试验评价有机涂层的性能

通过傅里叶红外变换光谱以及光泽、色差、附着力等测试手段,对冷轧钢板表面环氧底涂以及环氧底漆+聚氨酯面漆涂层体系经过紫外老化(UV)、中性盐雾试验(NSS)或紫外老化-中性盐雾腐蚀循环试验(UV–NSS)后的性能进行了对比研究。相比传统的单一NSS和UV试验,UV–NSS试验提供了一个动态多因素相互作用的试验体系,更接近复杂的服役环境,反映出涂层实际的耐腐蚀效果。

7A52铝合金干湿交替情况下电偶腐蚀行为研究

目的研究海洋环境下7A52铝合金在干湿周浸使用过程中的电偶腐蚀现象。方法实验配制3.5%的Na Cl水溶液浸泡试样,实验周期为504 h,全浸试样作为对比试样,在实验周期内一直浸泡在Na Cl水溶液中。测试试样干湿周浸情况下7A52与5A06,38Cr Si之间的电偶电流及电偶电压,使用SEM分析腐蚀后的表面形貌。结果 7A52-5A06干湿周浸试样电偶电流变化不大,全浸试样电偶电流较初期变化较大,后期电偶电流的大小只有初期电偶电流大小的1/8左右,7A52-38Cr Si全浸试样与干湿交替情况下电偶电流基本相同。随着试验的进行,干湿交替及全浸情况下电偶电流的差异逐渐变大,电偶电流增大约为实验初期的10倍;全浸情况下试样表面腐蚀产物较致密,干湿周浸情况下腐蚀产物较为疏松。结论在3.5%的Na Cl水溶液干湿周浸情况下,7A52-5A06,7A52-38Cr Si的平均电偶腐蚀速度要大于全浸状态下的平均电偶腐蚀速度,干湿周浸情况下,7A52-5A06,7A52-38Cr Si腐蚀后试样表面形态具有较大差异,5A06在相同实验条件下的耐腐蚀性要好于7A52。

加速老化及腐蚀试验对混凝土涂层耐久性的影响研究

为模拟东海环境对混凝土涂层耐久性的影响,设计了单因素和多因素耦合等加速老化及腐蚀试验,从微观、宏观层面分析涂层的耐久性变化及劣化机理,定量评价涂层的防护效果。结果表明:涂层的劣化现象主要为失光、变色、剥落以及出现微孔和裂纹,但在不同试验中的腐蚀现象不同。环氧聚硅氧烷涂层抗光老化性及抗热振性较差,在多因素耦合和高低温交变试验中易产生微孔和裂纹,但在干湿循环试验中耐久性最好;丙烯酸聚氨酯涂层在干湿循环试验中因氨基酸基团等分子链降解较严重,在缺陷处涂层剥落,保色性最差;氟碳涂层各项性能较稳定,抗热振性最好,附着力最高。干湿循环试验70 d后,电通量为0,涂层对混凝土仍具有良好防护效果。

电子装备防护涂层循环加速腐蚀试验方法

对防护涂层进行腐蚀试验是考察其耐腐蚀性能的方法之一。本文分析了电子装备防护涂层特性及影响耐腐蚀性能的主要环境影响因素,并分析在海洋大气环境下防护涂层的腐蚀失效过程,结合现有主要的循环加速腐蚀试验方法,总结了循环加速腐蚀试验方法制定的一般原则,最后指出了发展方向。

汽车材料大气腐蚀和实验室加速循环腐蚀试验方法的相关性研究

简单介绍制定汽车零部件及材料实验室循环腐蚀试验方法标准的背景和意义,重点分析实验室循环腐蚀试验方法与户外腐蚀方法的相关性,并将与户外腐蚀相关性好的实验室循环腐蚀试验方法推荐到新的中国汽车工程学会(SAE-China)汽车防腐蚀与老化分会标准中。

有机防腐蚀涂层加速试验方法和评价技术进展

分析了影响有机防腐蚀涂层失效老化等因素,简述了各影响因素对有机涂层的作用机理;综述了国内外常用标准化的有机涂层加速试验方法,指出了其特点、应用范围及不足;阐述了有机防腐蚀涂层失效老化过程的评价技术及新进展,并提出了加速试验方法和评价技术的发展方向。

Cu元素对42CrMoV高强度螺栓钢在模拟大气腐蚀环境下腐蚀行为的影响

目前有关铜对高强度螺栓钢腐蚀的影响研究未见报道。以耐延迟断裂性能优良的高强度螺栓钢42CrMoV为基础,添加0.42%(质量分数,下同)Cu,采用周期浸润试验模拟大气环境,结合扫描电镜、X射线衍射仪及电化学法等分析手段,研究了Cu对高强度螺栓钢腐蚀行为的影响。结果表明:钢中加入0.42%Cu之后,试验钢的腐蚀失重率明显降低,且在腐蚀前期影响程度更为显著。钢材表面能够快速地形成具有保护性的锈层,且Cu在锈层中有一定程度的富集,这使得锈层的致密性更高,保护性更强。XRD结果表明,锈层主要是由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe2O3构成。极化曲线测定结果表明,Cu能够使试验钢的自腐蚀电位略正移,从而提高其耐腐蚀能力。

沃尔沃加速腐蚀试验方法对标研究

通过采用数据采集器及温湿度探头布点采样的方式绘制出不同设备运行沃尔沃加速腐蚀试验VCS 1027,1449标准时的工作曲线,来探讨不同品牌设备对于该标准的契合度。通过分析表明,此次对标选用的不同品牌设备对此标准的响应度差别较大,对设备温湿度线性控制的一致性值得进一步探讨,提供了一种设备对标的分析方法。