O3/Cl-复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程。运用X射线衍射、电化学阻抗谱以及极化曲线等手段，研究了O₃/Cl^-复合大气环境中Q235B钢的腐蚀演化特性。结果表明，O₃和Cl^-的协同作用对Q235B钢的腐蚀有明显的促进作用，其腐蚀速率随着模拟环境中Cl^-含量的增加而增大。腐蚀演化特性方面，Q235B钢在腐蚀的初期阶段腐蚀速率最大，中期阶段腐蚀速率迅速下降，而到后期阶段腐蚀速率又有所提高。相比于不含O₃的大气环境，当Cl^-浓度较低时，O₃和Cl^-对Q235B钢腐蚀产物组份的影响并不明显。而当Cl^-浓度较高时，O₃和Cl^-能明显促进β-FeOOH的生成而抑制α-FeOOH和γ-FeOOH的生成。这说明O₃/Cl^-复合大气环境能促进Q235B钢的大气腐蚀与锈层相组分变化密切相关。     

Q235 钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性研究

目的研究Q235钢在海洋大气环境中的耐蚀性能,分析近海环境下Q235钢的腐蚀机理。方法采用盐雾试验、恒温恒湿试验等,模拟海洋大气环境,研究不同温度、相对湿度、氯离子含量下Q235钢的腐蚀规律,并利用表观腐蚀形貌分析、金相分析及XRD等技术手段,分析对应的腐蚀形貌和腐蚀产物。结果模拟海洋大气环境下,Q235钢腐蚀速率随温度升高而增加。随着氯离子含量增加,Q235钢腐蚀速率先增加后减小,当Na Cl质量分数为1.75%时,其腐蚀速率最大。相对湿度增大可以加速Q235钢腐蚀,相对湿度大于85%后,其腐蚀速率急剧增大。盐雾环境下,Q235钢的腐蚀类型为点蚀,主要腐蚀产物为Fe2O3和Fe3O4。结论海洋大气环境下,温度、相对湿度、氯离子含量均为Q235钢腐蚀的重要影响因素,腐蚀危害表现为点蚀穿孔,需要采取表面防护措施。     

模拟工业-海岸大气中pH值对Q235B钢腐蚀行为的影响

采用干/湿交替腐蚀增重模拟实验、XRD以及EIS等方法,研究了模拟工业-海岸大气中p H值变化对Q235B钢腐蚀行为的影响.结果表明,当SO2浓度较低时,p H值变化对Q235B钢腐蚀速率的影响不明显;当SO2浓度较高时,p H值变化对Q235B钢腐蚀速率的影响存在极值现象,即:当p H值处于"较高"和"较低"之间某一值时,Q235B钢的腐蚀速率达到极大值.当模拟工业-海岸大气中SO2浓度一定时,p H值变化对Q235B钢表面锈层相组成的影响不明显.分析表明,模拟工业-海岸大气环境中SO2的存在一定程度上抑制了b-Fe OOH的形成.随着SO2浓度的升高,锈层中b-Fe OOH和g-Fe OOH的相对含量在减少,g-Fe OOH可能发生了向Fe3O4的还原或向a-Fe OOH的相变转化.随着腐蚀时间的延长,锈层相组成的演化呈现出相似的规律.此外,当模拟工业-海岸大气中SO2浓度较低时,Q235B钢腐蚀主要遵循Cl-的循环机制,改变p H值对钢腐蚀行为的影响不明显;SO2浓度较高时,Q235B钢腐蚀初期主要遵循Cl-的循环机制,随着腐蚀时间的延长,SO2对腐蚀的影响逐渐显著,并以H2SO4再生循环的方式加速钢的腐蚀.     

模拟工业-海岸大气中SO_2对Q235B钢腐蚀行为的影响

采用循环干/湿模拟腐蚀增重实验、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和XRD方法,研究了模拟海岸-工业大气中SO2对Q235B钢腐蚀行为的影响.结果表明,在腐蚀初期SO2抑制了Q235B钢的腐蚀;在腐蚀后期,SO2促进了Q235B钢的腐蚀.当SO2的浓度较低时,腐蚀速率随SO2浓度的升高而增大;当SO2的浓度较高时,腐蚀速率随SO2浓度的升高而减小.工业-海岸大气中的SO2组分可以抑制腐蚀产物中g-FeOOH和b-FeOOH的生成,而促进a-FeOOH生成.低碳钢腐蚀速率随SO2浓度变化出现的极值现象与SO2导致的锈层相组分变化密切相关.     

高湿热海岸大气环境中Q235B钢的腐蚀演化规律

采用干/湿交替的实验方法模拟大气腐蚀过程,利用X射线衍射和极化曲线的方法,研究了低碳钢Q235B在高湿热海岸大气环境中的腐蚀演化规律。结果表明,在高湿热海岸大气环境中,低碳钢在腐蚀演化的初期阶段腐蚀速率最大,中期阶段腐蚀速率较为平稳,而后期阶段的腐蚀速率则迅速减小。此外,低碳钢的腐蚀速率随着模拟环境中的Cl-含量的增加而增大。相比于低湿热大气环境,高湿热大气环境更有利于Fe_3O_4的生成,而Fe_3O_4的含量又会随Cl-浓度的增大而减小。     

Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为

采用离子色谱对某长焰煤浸出液进行了成分分析,用电化学阻抗谱和极化曲线研究了煤浸出液中离子含量和温度对Q235钢腐蚀的影响,用失重试验研究了Q235钢在不同转速和不同溶液中的腐蚀行为。结果表明:煤浸出液中主要的阳离子为Na~+和Ca~(2+),主要的阴离子为SO_4~(2-)和Cl~-;煤浸出液中离子含量增加和温度升高都会使Q235钢的耐蚀性降低;转速增大,Q235钢在煤浸出液中的腐蚀速率增大,当转速为60r/min时,Q235钢的腐蚀速率达到0.304 7mm/a,约为静态时的2.3倍;Cl-和SO_4~(2-)含量的增加都会促进Q235钢的腐蚀,SO_4~(2-)和Cl~-同时存在对Q235钢的侵蚀作用增强。     

硫代硫酸钠对Q235钢碱性腐蚀行为的影响

利用盐雾腐蚀与电化学测试方法,研究了氢氧化钠溶液中Na_2S_2O_3浓度对Q235钢材腐蚀行为的影响。利用SEM、EDS观察腐蚀试样的微观形貌与元素分布。采用失重法、晶相法、极化曲线和交流阻抗谱分析了样品的腐蚀速率与点蚀深度。结果表明:在氢氧化钠溶液中,随Na_2S_2O_3浓度的增加,Q235钢材的腐蚀形貌由点蚀逐渐发展为均匀腐蚀,并伴有腐蚀产物的堆积,腐蚀产物主要组成元素为O、S、Fe等。随Na_2S_2O_3浓度的继续增加,腐蚀失重与点蚀深度呈现增加的趋势,分别从3 g/L的2.8867 g/m~2、5.2μm升高到7 g/L的3.1031 g/m~2、7.0μm,腐蚀速率则先急剧增大后增长缓慢。与此同时,随浓度的增加,腐蚀电流密度总体增大,容抗弧半径减小。在碱性溶液中,S_2O_3~(2-)浓度低于3 g/L时,腐蚀较为轻微,S_2O_3~(2-)浓度的提高对腐蚀起明显的促进作用。     

Q235和Q450钢在吐鲁番干热大气环境中长周期暴晒时的腐蚀行为研究

在吐鲁番干热大气环境中对Q235和Q450钢进行4 a大气暴晒实验。结果表明,两种钢表面均有较为明显的锈层,Q450耐候钢4 a的平均腐蚀速率为12 g·m~(-2)·a~(-1),Q235钢平均腐蚀速率为14 g·m~(-2)·a~(-1),Q450钢腐蚀速率相对较低,腐蚀坑深度较浅。腐蚀产物主要由α-FeOOH,γ-FeOOH和Fe_2O_3·H_2O组成,其中Q450钢腐蚀产物中α-FeOOH比例相对较高,腐蚀产物致密。电化学阻抗测试结果表明:Q450钢腐蚀产物电阻远大于Q235钢的,表面电荷转移电阻也大于Q235钢的,即Q450钢耐蚀性较好,腐蚀产物对基体保护作用相对较好。     

大气环境下建筑用耐候钢的初期腐蚀行为研究

在Q235钢中添加不同含量的合金元素Cu和Cr,研究该钢在模拟大气环境下的初期腐蚀行为。结果表明,该钢在大气腐蚀初期的腐蚀产物形态为団状和链条状,主要腐蚀产物为γ-FeOOH、α-FeOOH和γ-Fe2O3。当α-FeOOH含量较高时可以有效减慢大气腐蚀的发展趋势     

NaCl颗粒沉积对Q235钢早期大气腐蚀的影响

在实验室模拟含有5×10-6(体积分数)SO2和1%(体积分数)CO2污染成分的大气环境,采用增重法研究沉积NaCl的Q235钢的初期大气腐蚀规律.用扫描电镜和X射线衍射分析腐蚀产物.结果表明,当Q235钢表面沉积NaCl时,在SO2、CO2和NaCl的协同作用下,导致Q235钢发生严重腐蚀,腐蚀产物主要是Fe3O4,其次为γ-Fe2O3,还存在有γ-FeOOH.     

Q235和Q345钢在红沿河大气环境中的腐蚀行为

通过大气暴露腐蚀试验、失重分析、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法研究了Q235和Q345钢在红沿河大气环境中的腐蚀行为。结果表明:Q345钢在初期的腐蚀速率大于Q235钢的,随着曝晒时间的增加,两种钢的腐蚀速率趋于一致。在曝晒18个月时,腐蚀速率的下降出现平台期。红沿河工业海洋性大气环境的腐蚀等级为C3级,SO2和Cl-的协同作用体现为:在低碳钢锈层中形成了可溶性硫酸盐,从而形成了贯穿锈层的裂纹,减弱了低碳钢锈层的保护性作用。     

输电杆塔材料在模拟工业环境中的大气腐蚀行为研究

研究了输电杆塔材料Q235,Q345钢以及镀锌钢在NaHSO_3溶液喷雾的模拟工业大气环境中的腐蚀行为。使用腐蚀失重法获得了3种材料的腐蚀速率。结果表明,在NaHSO_3溶液低浓度范围(≤0.005 mol/L),随浓度增加,Q235和Q345钢的腐蚀程度均较低且无明显变化;在中等浓度范围(0.005~0.02 mol/L),随浓度增加,两种材料呈加速腐蚀的趋势;在较高浓度范围(0.02~0.03 mol/L),两种材料的腐蚀程度最高,但随浓度增加并无明显改变。XRD分析和SEM观察进一步表明,以上腐蚀规律与是否发生片状γ-FeOOH向棉花状α-FeOOH转变有关。另外,在各种浓度下,镀锌钢的腐蚀产物类型无明显差异,主要由ZnO,Zn_4CO_3(OH)_6,Zn_5(CO_3)_2(OH)_6及Zn_4SO_4(OH)_6组成。     

石油企业外管廊大气环境中Q235碳钢管道外壁的腐蚀机理

在石油企业外管廊大气环境中对Q235碳钢进行不同腐蚀时间的静态挂片试验,并对现场Q235碳钢钢管进行取样,采用X射线衍射(XRD、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)等技术对Q235碳钢表面腐蚀产物进行分析。结果表明:经过长期腐蚀之后,腐蚀产物中的铁主要是以含氧化合物γ-FeOOH和α-Fe_2O_3的形式存在;大气中存在的SO_2对腐蚀过程具有催化作用。     

NaHSO_3和NaCl对Q235钢大气腐蚀的协同作用

通过干/湿复合循环实验模拟大气腐蚀过程,利用腐蚀失重分析以及扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和红外线光谱分析(FTIR)技术,研究了NaHSO3和NaCl的协同作用对Q235钢大气腐蚀的影响。结果表明,NaHSO3和NaCl之间存在协同效应,两者同时存在于环境中时Q235钢的腐蚀失重比单一腐蚀介质存在时的大。腐蚀介质对Q235钢的腐蚀影响顺序为:NaHSO3+NaClNaHSO3NaCl。在NaHSO3存在的环境中α-FeOOH易于形成,而在NaCl存在的环境中,γ-Fe2O3和Fe3O4易于形成。     

碳钢和耐候钢在南沙海洋大气环境中的初期腐蚀行为

采用腐蚀失重法、宏观形貌观察法、SEM、XRD、白光干涉及拉伸实验等分析手段对碳钢Q235和耐候钢Q450NQR1在南沙大气环境下的初期腐蚀行为进行了研究。结果表明,Q235和Q450NQR1在南沙大气环境中的初期腐蚀比万宁及西沙等海洋大气环境中的腐蚀严重,2种钢的朝天面都比朝地面腐蚀严重,朝地面的锈层更容易脱落。暴晒2个月时,Q235和Q450NQR1的腐蚀失厚相近。暴晒5个月时,Q235的腐蚀失厚明显高于Q450NQR1的腐蚀失厚。2种钢在暴晒2个月时,朝天面和朝地面的腐蚀产物都主要为γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe_3O_4;而暴晒5个月时,朝天面产物中出现了β-FeOOH,而朝地面β-FeOOH极少。朝天面的产物中Fe_3O_4相对含量少于朝地面,γ-FeOOH的相对含量多于朝地面。     

碳酸钠浓度对X70钢腐蚀行为的影响

用塔菲尔极化曲线法、阳极动电位扫描法和交流阻抗法研究了X70钢在不同浓度Na_2CO_3溶液中的腐蚀行为,结果表明,随着Na_2CO_3浓度的增加,腐蚀速率先减小后增大,自腐蚀电位先正移后负移。当Na_2CO_3浓度较低时,交流阻抗谱表现为一个容抗弧和一个感抗弧。而当Na_2CO_3浓度增大到0．1mo1/L时,X70钢开始钝化,交流阻抗谱表现为一个容抗弧。当浓度继续增大时,钝化性能下降。     

在不同Cl-含量土壤中硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响

利用交流阻抗测试技术、扫描电镜及表面能谱分析、失重法、微生物分析等方法，研究了在同一类型不同Cl-含量的土壤中，硫酸盐还原菌对Q235钢腐蚀的影响规律.136天的试验结果表明：随着土壤中Cl-含量的增大，Q235钢腐蚀速率也增大，当Cl-含量增大到0.5%时，腐蚀速率达到最大；随后腐蚀速率随着土壤中Cl-含量的增大而减小，当土壤中Cl-含量高于1%时，接菌土壤与灭菌土壤中Q235钢腐蚀速率相差不大.在土壤中Cl-含量低于1%时，接菌土壤中Q235钢腐蚀速率明显大于灭菌土壤的腐蚀速率；点蚀速率在不同Cl-含量的土壤中的变化规律与腐蚀速率的变化有所不同，点蚀速率基本随着土壤中Cl-含量的增加而增大.而且接菌土壤中的点蚀速率大于灭菌土壤的点蚀速率. TG174.5  硫酸盐还原菌； 含Cl-土壤； Q235钢； 微生物腐蚀 2003-01-13 2003-05-08     

X80和Q345B钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为研究

采用失重法、扫描电镜、能谱和X射线衍射等方法研究了X80管线钢和Q345B套筒钢在乌鲁木齐土壤模拟溶液中的腐蚀行为。结果表明:X80和Q345B钢在土壤模拟溶液中浸泡7 d的腐蚀均属于中度腐蚀。但在相同时间段内Q345B钢腐蚀得更严重。SEM图像和XRD谱结果表明X80钢的腐蚀产物分为两层,主要是Fe_2O_3和FeO(OH),说明土壤中的O_2对X80管线钢的腐蚀起主导作用;Q345B钢的腐蚀产物分为三层,主要是FeO(OH)、Fe_2O_3·H2O和FeS,说明土壤中的O_2和SO_4~(2-)对Q345B套筒钢的腐蚀起主导作用,而且两种钢材的腐蚀产物均疏松多孔,腐蚀性离子更容易到达基体表面,加速腐蚀。X80和Q345B钢的腐蚀机理都符合阳极溶解机制。     

含水率对Q235钢在模拟酸性土壤中腐蚀行为的影响

采用硅藻土模拟土壤实验室加速腐蚀法研究了接地网材料Q235钢在10%~50%含水率条件下埋置15 d的腐蚀行为。结果表明,土壤含水率对Q235钢腐蚀行为影响显著,随含水率的增加,腐蚀速率呈现先快后慢的趋势;低含水率(10%)时,Q235钢发生全面腐蚀;随含水率升高,腐蚀形态由全面腐蚀转化为不均匀腐蚀,当含水率为30%时,腐蚀速率达到最大。对腐蚀锈层进行XRD分析,腐蚀产物主要是α-Fe OOH、γ-Fe OOH、Fe3O4和Fe2O3,与实际土壤腐蚀产物一致,针状的α-Fe OOH所占比例较大。     

模拟海水中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响

采用交流阻抗和动电位极化技术研究在海水模拟溶液中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响,并利用金相显微镜观察不同Cl-浓度下的腐蚀形貌。结果表明：随着Cl-浓度的增加,Q235钢和X70钢的腐蚀速率均先增大后减小,当Cl-浓度为3.5％时,极化电阻Rp出现最小值,管线钢的腐蚀最严重;Cl-有强穿透性,不同Cl-浓度下,Q235钢和X70钢表面均出现腐蚀坑,但X70钢比Q235钢表现出更强的耐腐蚀性;Q235钢和X70钢在海水中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧含量共同作用的结果,Cl-含量的增加一方面加速破坏表面膜,促进腐蚀;另一方面减少了介质中溶解氧的含量,抑制了腐蚀。