预污染处理碳钢的大气腐蚀研究

通过对北京和江津曝晒站3个钢种的样品大气腐蚀数 据的分析，发现曝晒一年和两年的碳钢在江津地区的腐蚀速率均远远高于在北京的腐蚀速率；讨论了不同污染预处理条件和合金元素对碳钢大气腐蚀的影响.研究结果表明：不同污染预处理对3种碳钢后期腐蚀的影响有所差别，但差别不大，其中NO2预污染处理对这3种碳钢的影响最大.     

预污染处理碳钢腐蚀产物的研究

研究了A3钢以及16Mn钢经预腐蚀处理，置于北京大气腐蚀曝晒站长期曝晒1a,2a后的腐蚀产物的组成，结果表明，尽管预污染气氛不同，曝晒时间不同，但腐蚀产物具有相似的组成，而且主要都由α型羟基氧化铁，γ型羟基氧化铁和δ型羟基氧化铁组成，相同条件下，曝晒1a与2a的腐蚀产物组成基本相同，两种碳钢曝晒后内层腐蚀产物的组成基本相同，但外层有所不同。     

耐候钢和碳钢大气腐蚀规律分析

对北京、青岛、江津、武汉地区的耐候钢与碳钢8年和16年的大气腐蚀数据进行方差分析,研究发现两类材料在北京地区的大气腐蚀数据无显著差异;在青岛、江津、武汉3个地区,虽然4年时耐候钢腐蚀速率明显低于碳钢,但8年和16年耐候钢与碳钢之间的腐蚀速率已无明显差异.     

锌铝镁镀层和纯锌镀层在典型大气环境中初期腐蚀行为研究

目的 增加对不同大气环境中锌铝镁镀层钢腐蚀行为的了解,研究中国地区不同气候条件下1 a内锌铝镁镀层钢腐蚀产物的组成和腐蚀速率。方法 采用SEM、GDS、XRD研究了纯锌(GI)镀层材料和锌铝镁合金(ZM)镀层材料的结构,对比研究了GI镀层和ZM镀层在吐鲁番、江津、青岛以及万宁4个大气试验站的腐蚀试验。结果 万宁GI的腐蚀速率为ZM的4.56倍,江津GI的腐蚀速率为ZM的3.76倍,青岛GI的腐蚀速率为ZM的2.84倍,吐鲁番GI的腐蚀速率为ZM的2.42倍,对于GI镀层和ZM镀层,按腐蚀速率从大到小的顺序依次为万宁、青岛、江津、吐鲁番。江津和万宁GI镀层的自腐蚀电流密度较小,万宁ZM镀层的自腐蚀电流密度最小。锌的大气腐蚀速率主要受相对湿度、氯离子含量、SO2含量等影响,主要通过影响腐蚀产物组成来影响锌的腐蚀速率。腐蚀产物的保护性受其化学组成、导电性、黏附性、致密性、溶解性、厚度、形态和亲水性等因素影响,不同的锈层结构对阴极氧还原的抑制作用不一样,高氯环境对GI的保护性腐蚀产物Zn5(CO3)2(OH)6有较大的破坏性,在高碱性环境下,容易使腐蚀产物转变成疏松导电的ZnO。在高氯环境中,由于镀层中MgZn2的阳极溶解,释放出可与OH反应的Mg²⁺以形成氢氧化镁(Mg(OH)2)。在ZM表面用Mg(OH)2代替氧化锌被认为可以降低阴极氧还原反应(ORR),具有缓冲阴极位置的pH值升高的作用,能使碱式碳酸锌变得稳定,显著提升耐腐蚀性。结论 ZM镀层材料在高盐高湿环境下能形成稳定的腐蚀产物,降低阴极氧还原速率,在典型大气环境下具有广阔的应用前景。     

电网碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图绘制研究

基于2393个现场“曝露法”试验站的碳钢、镀锌钢1 a期腐蚀速率和通过ISO 9223中剂量响应函数计算得到的2918个沿海站点的腐蚀速率，采用反距离空间插值法绘制了国家电网公司运营区域的碳钢、镀锌钢大气腐蚀等级图。交叉验证结果表明，p值为2时，碳钢、镀锌钢大气腐蚀地图对腐蚀等级的预测精度最高，分别为85.3%和85.9%。根据大气腐蚀等级图，首次系统掌握了国家电网输电线路沿线及变电站工程大气腐蚀等级，碳钢、镀锌钢处于C4以上重腐蚀等级的面积分别占6.01%(462770 km²)和5.25%(404250 km²)。     

耐候钢与碳钢大气腐蚀规律的分析研究

本文对北京、青岛、江津、武汉地区的耐候钢和碳钢的大气腐蚀数据进行了方差分析。研究发现在北京地区两类材料的大气腐蚀数据无显著差异,在青岛、江津、武汉地区耐候钢腐蚀率显著低于碳钢。通过对北京地区耐候钢和碳钢的回规分析,得出两类材料的腐蚀数据和腐蚀时间之间遵循线性双对数规律,并根据回规方程对耐候钢与碳钢在北京地区的大气腐蚀进行了预测。     

镀锌钢在不同大气环境中的腐蚀行为

通过镀锌钢在全国13个大气腐蚀试验站8a的现场暴露试验,观察了镀锌钢的表面形貌,进行了表面评级,测试了腐蚀速率,并计算了碳钢与镀锌钢的腐蚀速率比值。结果表明:所有镀锌钢板均出现表面变暗的现象,在拉萨、敦煌等站其表面变化较小,在青岛、江津等站其腐蚀较为严重,表面存在一定程度的锈蚀,在万宁站其表面锈蚀最严重;在13个站点镀锌钢的腐蚀速率由大到小依次为万宁武汉青岛沈阳广州江津北京琼海西双版纳库尔勒漠河敦煌拉萨;通过计算,碳钢与镀锌钢的腐蚀速率之比为9.2~2 000.0。在实际应用中,镀锌钢在不同环境中的厚度应不同。     

碳钢、耐候钢在3种典型大气环境中的腐蚀规律研究

针对热带雨林大气,海洋大气和工业大气3种环境开展碳钢和耐候钢的大气腐蚀规律研究。结果表明,碳钢和耐候钢在同一地区的动力学规律和产物以及产物间转化规律基本相似,但在不同地区的腐蚀机理差别很大,碳钢在海洋大气的腐蚀速率极高,该地区碳钢年腐蚀速率分别是工业大气的8.6倍,是热带雨林大气的29.4倍,导致这种差异的原因在于不同地区大气腐蚀特征因子不同。     

碳钢在辽宁省大气中腐蚀产物分析研究

利用Ｘ射线衍射仪扫描电镜对Ａ３钢及耐候钢在辽宁省大气中暴露试样的腐蚀形貌,特征及腐蚀产物的结构进行分析,同时,对部分地点试样表面腐蚀产物清洗进行原子吸收光谱以了解大气环境因素及污染因素对碳钢的大气腐蚀影响规律。     

抗硫碳钢在CO2/H2S条件下腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响

利用自制的高温高压釜,通过失重法、ESEM和EDS等分析技术研究了抗硫碳钢在高温高压CO2/H2S溶液中腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响.结果表明:抗硫碳钢在120℃不同介质条件下腐蚀产物膜的特性对材料的腐蚀有着决定性的作用,分别在CO2,H2S,CO2/H2S条件下,产物膜变得致密,晶柱变细,以无序状堆积,这种致密的腐蚀产物膜具有很好的保护性,降低了碳钢的腐蚀;当加入0.5%HAC时,腐蚀速率明显增大,从其表面膜的组成可以看出,Fe的硫化物含量有所减少,而表面膜中Cr、W的含量增加,使表面膜的骨架更加致密,但是,pH值的降低,加速了膜的溶解,在一定程度上使腐蚀速率比3%NaCl H2S 0.45MPaCO2增加;腐蚀产物膜结构、性质和组成对腐蚀速率有着重要的影响.     

Atmospheric corrosion of carbon steels pre‐corroded by different pollutants

Carbon steels were pre‐corroded in atmospheres containing certain pollutants such as sulfur dioxide or hydrogen sulfide or nitrogen dioxide for certain period of time. Then the pre‐corroded samples were further exposed at two central test stations in the country to evaluate the influence of pre‐corrosion on the behavior of long‐term atmospheric corrosion of carbon steel by gravimetric measurement and rust examinations with FT‐IR and XRD. The results showed that the corrosion rates of every kind of carbon steel at Jiangjin station were two times higher than that at Beijing station. The influence of different pre‐corrosion conditions on the long‐term atmospheric corrosion of carbon steel was analyzed. It followed that the pre‐corrosion conditions made the long‐term atmospheric corrosion performance of three kinds of carbon steels different, but the differences were small. Among the three pollutants, NO₂ showed the strongest influence to the process. As the exposure time was going on, all the samples corroded slowly at Beijing and Jiangjin stations.     

部分钢铁材料在北京地区腐蚀规律研究

对17种黑色金属在北京地区自然环境暴露16年的大气腐蚀数据进行了回归分析,研究发现,碳钢、低合金钢和耐候钢的腐蚀规律符合双对数曲线方程的数学模型,腐蚀过程是阻滞过程。在北京地区,低碳钢、低合金钢和耐候钢的耐腐蚀性能差异不大,严格控制硫含量的低碳钢具有相当好的耐候性。     

钢的大气暴露腐蚀与室内模拟加速腐蚀的相关性

通过大气暴露试验和实验室的浸渍干燥湿润复合循环试验,结合腐蚀产物的表面分析,研究了4种钢在沈阳地区的大气腐蚀规律和模拟大气腐蚀过程的腐蚀规律.结果表明：在大气暴露试验和室内模拟加速腐蚀试验中,4种钢的腐蚀产物都具有不同程度的保护性,腐蚀规律可用ΔW=Ktn公式描述,室内外腐蚀试验结果有较好的相关性.采用001 mol/L NaHSO3+0.001 mol/L NaCl介质为加速剂, 通过干湿复合 循环试验,可模拟钢在沈阳大气环境中的腐蚀过程,近似推测户外长期暴露试验的结果.     

热带雨林碳钢、低合金钢的大气腐蚀

在西双版纳热带雨林地区进行了4年的大气暴露试验，结果表明：材料的腐蚀符合指数函数规律，即W=Atn，随着试验时间的增加，腐蚀率有逐渐降低的趋势.碳钢的锈层疏松，易脱落，腐蚀较重；低合金钢的锈层比较致密，表现出较好的耐腐蚀性能.     

我国若干典型大气环境中的锌腐蚀

通过锌在沈阳、江津和青岛的大气暴露试验，研究了 锌在这三种典型环境中的大气腐蚀规律.采用浸渍干燥湿润复合循环试验模拟大气腐蚀过程，研究了锌在 (NH4)2SO4、(NH4)2SO4+NaCl、(NH4)2SO4+NaHSO3和(NH4)2SO4+NaHSO3+NaCl介质中的腐蚀规律.试验结果表明在：大气暴露试验和室内模拟加速腐蚀试验中，锌的腐蚀产物都没有起到阻滞腐蚀的作用，腐蚀规律可用ΔW=Kt公式描述.采用10-2mol/L (NH4)2SO4+10-2mol/L NaHSO3或者再+10-2mol/L NaCl介质为加速剂,通过干湿复合循环试验,可模拟锌在沈阳和江津大气环境中的腐蚀，推测户外长期暴露试验的结果.     

含铜低合金钢耐大气腐蚀性能研究——十五年大气曝露试验总结

选择铜钢及含稀土、钛、锰、铜的低合金钢计十九种,在我国不同环境的十个试验站进行长达十五年的曝露试验。对试验数据进行分析,寻得了钢材在大气中的腐蚀规律;肯定了铜、钛、稀土、锰等合金元素对提高钢的耐大气腐蚀性能的有利作用,其中以铜最为显著。     

镉镀层的大气腐蚀行为

采用常规氰化镀镉和无氰镀镉工艺在２０＃钢试样上镀敷镉镀层,并在青岛、江津、武汉和海南万宁大气试验站进行了５．８ａ的大气暴露试验．结果表明江津的镉镀层腐蚀速率最高,青岛与武汉的腐蚀速率接近,海南万宁的腐蚀速率最低．镉镀层不适用于有工业污染的大气环境,对海洋大气环境有较强的防护能力．无氰镀镉层的腐蚀速率与氰化镀镉接近,可以认为在一定条件下无氰镀镉能够代替氰化镀镉工艺用于上述４种典型的大气环境的腐蚀防护．