建筑结构用Q690耐候钢在模拟南海海洋大气环境下的耐蚀性能

在传统Q690低合金高强钢基础上,研究添加耐蚀合金元素Mo、Cr、Ni和Cu后,低合金高强钢在模拟南海高温、高湿大气环境下腐蚀行为及耐蚀机理。采用SEM、EDS、XRD和电化学技术分别表征了锈蚀层横截面的形貌、锈蚀相的主成分以及锈蚀样品的电化学极化行为。结果表明:在Q690低合金高强钢中添加耐蚀合金元素Mo、Cr、Ni和Cu,在15天以前不能减缓钢的大气腐蚀速率,在15天以后Mo相对含量最多的Q690-2钢腐蚀速率最慢,耐大气腐蚀性能最好,Ni和Cu含量较少的Q690钢腐蚀速率最快。Q690-1和Q690-2耐蚀性优于Q690钢的根本原因是含Mo、Cr、Ni和Cu的稳定氧化物在基体和锈层中的均匀分布,耐蚀性强弱与氧化物的相对含量高低一致。

建筑结构用耐候钢Q460在模拟南海海洋大气环境下的腐蚀性能

对添加了Cr、Ni、Cu、Mo耐蚀元素的Q460 MPa建筑用传统高强钢在模拟大气环境下进行干湿循环加速腐蚀试验,研究其在高温高湿南海海洋大气下的腐蚀行为及耐蚀机理,并对干湿循环后的样品进行形貌表征、成分分析和电化学过程分析。结果表明:Cr相对含量最多的Q460-1钢腐蚀速率最慢,耐大气腐蚀性能最好;未添加Cr、Ni、Cu、Mo的Q460钢的腐蚀速率最快,Ni含量略多的Q460-2钢腐蚀速率次之。合金元素能提高钢耐蚀性的根本原因:一方面是含有耐蚀合金元素的稳定氧化物在锈层中的均匀分布;另一方面是合金元素的添加促进了锈层中具有保护性的腐蚀产物α-FeOOH的生成。

锌铝镁钢板表面黑点缺陷原因分析与控制

针对厚镀层锌铝镁产品出现的黑点缺陷,使用光学显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、能谱、微区XRD对缺陷进行分析。结果表明,黑点位置富含共晶相,这是由于局部缺少凸出的先析出富锌相、共晶组织对光反射的特点以及镁化合物在空气中的氧化,导致其目视为黑色。使用中性盐雾试验对黑点样品及正常样品进行测试,并对其耐蚀机理进行了分析。结合现场工艺,通过优化冷却制度,增加镀层在凝固时的过冷度,抑制共晶相的局部富集,使该问题得到解决。

690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。