磷对低碳钢耐大气腐蚀性能的影响

通过周浸加速腐蚀实验、扫描电镜、拉曼光谱分析等方法,研究了磷含量对低碳钢耐大气腐蚀性能的影响.结果表明,磷能明显提高材料的耐大气腐蚀性能,这种作用在腐蚀初期尤为显著.其原因是:偏聚在材料表面上的磷原子在水和氧的作用下水解,生成一种致密性较高磷酸盐,并且能均匀覆盖在基体表面的空洞和裂纹处,阻碍了水和氧的通过,使基体免遭进一步的腐蚀。并且H2PO4-能够加速锈层中Fe2+向Fe3+的转化、使腐蚀初期反应快速进行、阻止铁锈粒子长大,使腐蚀生成物颗粒细小、结构致密,促进了致密、稳定、均匀的保护膜形成.

添加P和RE对碳钢耐腐蚀性能的影响

主要研究P和RE复合对碳钢耐腐蚀性能的影响;通过模拟工业大气环境的周期浸润实验室加速试验,对试验钢进行了腐蚀失重分析;并通过X射线衍射等手段对锈层进行了分析。结果发现:通过添加P及少量RE,可以使碳钢获得很好的耐候性。P和RE的复合作用机理主要是促进锈层中α-FeOOH的形成,同时抑制γ-Fe2O3生成,改变锈层结构,从而使锈层更为致密。

晶粒尺寸对超低碳IF钢耐大气腐蚀性能的影响

采用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种超低碳IF钢试样.采用浸泡腐蚀、周浸腐蚀、原子力显微镜(AFM)及扫描电镜(SEM)微观分析、电化学阻抗测试等手段对晶粒尺寸与IF钢耐大气腐蚀性能之间的规律进行了研究.AFM及SEM微观分析结果表明,随着晶粒尺寸从15μm增加到220μm,超低碳IF钢浸泡腐蚀后晶界处的局部腐蚀更加严重,腐蚀裂纹处的深度加深,裂纹宽度变宽.超低碳IF钢晶粒尺寸从15μm增加到46μm,周浸腐蚀实验后锈层中空洞和裂纹增多,锈层电阻下降,耐候性下降;晶粒尺寸进一步增大到220μm后,锈层整体致密性得到增加,锈层电阻上升,耐候性得到增加.对晶粒尺寸影响耐大气腐蚀性能的机理进行了讨论.晶粒尺寸增大后晶界能的减少使得腐蚀表面的宏观总体缺陷数量有所减少,耐候性有所提高;但是晶粒尺寸增大后晶界处因局部腐蚀电流密度增大将会在局部造成更深的腐蚀坑槽并降低耐候性;晶粒尺寸的变化对钢铁材料耐大气腐蚀性能的影响不仅要考虑其对晶界局部腐蚀电流密度的影响,而且还必须考虑对基体整体晶界能所造成的影响.