海洋大气环境下cr、cu和ni元素对低合金钢耐蚀性的影响

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1、北京科技大学硕士学位论文摘要耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能，这是由于在钢的表面生成了致密的保护性内锈层，然而耐候钢在海洋大气环境下的耐蚀性能下降，这是由于大气中的a‘使钢的表面不能形成致密的内锈层，锈层起不到保护作用的结果。本文通过干湿交替周浸试验和盐雾试验来模拟海洋环境下低合金钢的腐蚀行为，通过扫描电镜、能谱仪和x射线衍射仪、动电位极化曲线和交流阻抗等分析测试方法，观察锈层表面形貌和截面形貌，分析合金元素截面分布和锈层的相组成，并测试表面有、无锈层低合金钢的电化学性能，了解a存在条件钢铁锈层形成过程以及合金元素Cr、cu和Ni对低

2、合金钢锈层结构和耐蚀性的影响。在青岛和万宁两个现场进行挂片试验，对实验室加速试验和现场挂片试验的结果进行对比和分析。获得以下的主要结论：在超低碳钢的基础上单独添加低含量的o(0．60-0．72％)使得钢的耐海洋大气的腐蚀性能有所降低；加入ce(o．72-0．76％)对耐蚀性改变不大；加入Ni(0．60％)有利于提高耐蚀性。其组织为铁素体，周浸试验288h含。钢腐蚀速率最大，Cr元素和CII元素在内锈层富集，Ni元素在锈层中均匀分布。Q元素的存在使得钢出现了局部腐蚀的现象，Ni元素有助于提高钢基体的稳定性，提高钢的自腐蚀电位，Ca和N

3、i可以增大锈层的阻抗。锈层表面腐蚀产物呈颗粒装。合金元素对锈层成分影响不大，其主要腐蚀产物为Fe304、丫-FeOOH、a-FeOOH组成。加入多种元素的超低碳贝氏体钢，其组织为单一贝氏体组织。去除钢中的Cr元素时腐蚀增加速度最为缓慢，去除Ni后腐蚀速率开始最大到192h后减小，去除Cu后和基础钢相差不大。四种钢表面腐蚀产物均成颗粒装，以去除。钢堆积最为致密。发现Ca、Cr和a元素在锈层裂纹尖端处富集。去除Cu和去除Ni钢的电荷传递电阻相对较小，去除Ql对其影响不大。复杂成分钢腐蚀产物由Fe304和丫-FcOOH构成。在本文所选用的

4、试验参数条件下，干湿交替周浸试验能够较好的反映a．存在的沿海大气条件下钢铁的腐蚀趋势，其形成锈层的形貌和现场挂片结果相近。实验室周浸实验和现场挂片试样的腐蚀产物中都含有Fe304,但是现场挂片试样锈层中含有较多的FeOOH。两种条件下形成锈层阻抗相差较大，周浸实验可以作为评价材料耐蚀性的有效手段。关键词：海洋大气环境，耐候钢，低合金钢，周浸试验，锈层．I-北京科技大学硕士学位论文1nheweatheringsteelsshowconsiderableresistancetoatmosphericcorrosionthroughthe

5、formationofadenseandcompactinnermstlayer,butitisdifficulttoforminmarineatmosphereicenvironmentscontainingCl-．T1IecorrosionbehaviorofthelowalloysteelsWaSstudiedbythewet／drycycliccorrosiontestsandsalt-sprytestswhicharecommonlyusedtosimulatethecorrosionofsteelsinthemarinc

6、atmosphericenvironments．TherelationbetweenthestructureofrustandcorrosionresistanceandtheinfluenceoftheaddedalloyelementsofCu，CrandHiwereanalyzedbypotentiodynamic口D)tesis,electrochemicalilllpcd卸ccspeotoscopytests但lS)，scanningelectronmicroscopy(SEM),energyilispersivespec

7、trum但Ds)andX-raydifflactiona：砌))．T1leatmosphericcorrosiontestofWanNingteststationandOingl>aoteststationweredoneatthesametime,therelativitybetweensimulatedtestinlaboratoryandatmosphericcorrosiontestwasalsodiscussed．11忙resultsindicatedthatintheenvironmentcontainingC1．the

8、additionofasmallamountofotoextra-low-carbonsteelcouldn’tellllan∞thecorrosionresistance,butreducethecorrosionresistanc