Q235和Q345钢在模拟海水中的腐蚀行为

以Q235和Q345钢为研究对象,通过浸泡实验,对比研究了两种材质在模拟海水(质量分数3.5%NaCl)中浸泡温度和搅拌速度对腐蚀行为的影响规律,采用扫描电镜和能谱检测研究腐蚀后试样表面微观形貌及腐蚀产物成分。研究得出以下结论:静态海水中Q235和Q345钢腐蚀速度相差不大,且腐蚀速度随温度升高而增大,40℃时腐蚀速度约0.28mm/a;搅拌速度对腐蚀行为的影响是显著的,随搅拌速度增大腐蚀加速,300r/min时,腐蚀速度可达1mm/a,约是温度影响的3.5倍。腐蚀微观形貌观察发现Q235钢在模拟海水介质中表面发生了均匀腐蚀,而Q345钢表面出现了明显的点蚀形貌,腐蚀产物以铁的氧化物为主。在相同条件下的海水介质中,Q345钢的应用应谨慎。     

汽车用Q255钢在含融雪盐雪水中的腐蚀行为

采用浸泡法和电化学实验研究了汽车用Q255钢在不同融雪盐(NaCl)质量分数雪水溶液中的腐蚀行为。浸泡实验结果表明,含融雪盐的雪水溶液比天然雪水更具腐蚀性,Q255钢在天然雪水中腐蚀速率较小,浸泡168h后的腐蚀速率为0.021 07mm/a;随着雪水中NaCl质量分数的增加,腐蚀速率也随着增大,在质量分数为3%NaCl雪水溶液中,Q255钢的腐蚀速率为0.039 71mm/a,比纯雪水中Q255钢的腐蚀速率高出将近1倍。电化学实验结果表明,Cl-的存在加速了腐蚀产物Fe2+的溶解和传质过程,减弱了腐蚀产物的附着,使腐蚀产物起不到保护作用,加快了Q255钢的腐蚀速度。     

乙硫醇对Q235钢的腐蚀行为及机理

为了研究汽油体系中Q235钢的腐蚀行为及腐蚀机理,通过改变乙硫醇体积分数和介质导电性研究了Q235钢的腐蚀行为,并从自组装膜的不完整性角度探讨了腐蚀机理.结果表明,汽油体系中乙硫醇具有较强的腐蚀性,腐蚀速率随乙硫醇体积分数的增加而增大.当介质中含微量导电盐时,Q235钢的腐蚀速率显著增大.腐蚀产物以Fe的氧化物为主,且含少量硫铁化物.乙硫醇可吸附在Q235钢表面形成结构不完整的自组装膜,一方面,电离出少量的H+以中和吸氧反应产生的OH-,从而加速阴极过程;另一方面,C2H5S-与Fe2+结合生成二次腐蚀产物,促进了阳极过程,从而加速了腐蚀.     

Q235钢在内蒙古苏里格大气田土壤环境中的腐蚀行为

通过室内不同含水量的土壤埋片实验,研究了Q235钢于内蒙古苏里格大气田土壤环境中的腐蚀速率随时间的变化规律,并进行了钢的腐蚀形貌观察和腐蚀产物的EDS和XRD的分析.实验结果表明,随着时间的延长,钢的腐蚀速率先增大后减小;当腐蚀时同相同时,Q235钢在10%含水量(质量分数)的土壤中腐蚀程度最为严重;腐蚀形貌观察发现Q235钢点腐蚀倾向较为严重;钢的腐蚀产物主要是铁的氧化物(Fe2O3,Fe3O4).     

Q 345钢在铅污染土壤中的腐蚀行为研究

采用室内模拟实验的方法,研究了 Q345钢在铅污染土壤中不同时间的腐蚀行为。利用SEM、XRD和电化学测试技术分别研究了Q345钢腐蚀后的形貌、腐蚀产物组成、电荷转移电阻和腐蚀电流密度变化规律。实验结果表明：在腐蚀初期发生局部腐蚀出现腐蚀坑,随时间的延长,其腐蚀形式转变为全面腐蚀加点蚀,腐蚀初期在金属表面形成一层均匀的腐蚀产物膜,对基体起到保护的作用,但随着浸泡时间延长,腐蚀产物膜增厚且有脱落的趋势。电化学测试结果表明：随着时间的延长电荷转移电阻增大,但第3周时突然降低使其保护性降低。     

稀土Ce,La对Q345B钢在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为的影响

通过周浸实验、失重分析、交流阻抗谱测试、动电位极化曲线和SEM等方法,对含有徽量稀土铈(Ce)和镧(La)的Q345BRe钢和普通Q345B钢在模拟工业大气腐蚀环境下,进行了耐腐蚀性能比较实验.结果表明,复合加入稀土铈和镧后,Q345B钢耐蚀性能获得了明显的提高,腐蚀形貌也发生了变化.     

合金元素对高强耐候钢耐大气腐蚀行为的影响

以普通低合金高强钢Q345B为对比,对不同合金元素配比的耐候钢进行周期浸润加速腐蚀与电化学试验,研究合金元素对高强耐候钢耐大气腐蚀行为的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对其锈层形貌与结构进行表征。结果显示:在实验周期下,不含Cr的Q345B的腐蚀速率呈锯齿状分布;随着腐蚀时间的延长,1号试验钢(Cr质量分数为1.73%)的腐蚀速率先缓慢降低后趋稳定,2号试验钢(Cr质量分数为4.50%)先缓慢增加后趋稳定;腐蚀120 h后,当钢中Cr含量为0时锈层厚且呈疏松的黄褐色,随着Cr含量的增加,锈层逐渐转变为致密的黑褐色,且锈层中α/γ*(α表示α-FeOOH的质量分数;γ*表示γ-FeOOH、β-FeOOH和Fe3O4的质量分数总和)比值逐渐增大;随着腐蚀时间的延长,Cr含量高的试验钢,其阻抗值增加趋势更明显,腐蚀后期,合金元素Cr对基体的保护作用逐渐显现。     

表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀与防护

应用电化学方法及形貌观察研究了表面渗铝Q235钢在弱酸性卤水中的腐蚀行为.结果表明:在Cl-浓度为0.3 mol/L,pH=6的40℃的NaCl溶液中,渗铝层起到了阻止Q235钢基体腐蚀的作用,渗铝层主要是由Al,Fe化合物组成.Q235表面腐蚀产物疏松、容易脱落,渗铝钢表面腐蚀产物致密、均匀.渗铝钢表层形成的Al,Fe化合物连续致密,具有高效保护作用,Al-Fe合金渗层起到阴极保护的作用.     

湿H2S环境中含缺陷Q345R钢焊接接头的应力腐蚀试验研究

在圆棒试样上加工出不同类型的缺口来模拟焊接凹坑,并采用慢应变速率(SSRT)应力腐蚀试验研究含该缺陷的Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境下的应力腐蚀行为.结果表明:在204,612mg/L的湿H2S环境中,焊缝区无缺口试样的应力腐蚀敏感性明显小于含缺口试样.含缺口试样在拉伸过程中,受湿硫化氢和应力集中的协同作用,随焊缝区试样缺口半径的增大,其对应的应力腐蚀敏感性指数逐渐减小,断裂所需时间和延伸率均逐渐增大;断口均呈现明显的应力腐蚀断裂特征;相同缺口半径的试样,在612mg/L湿H2S环境中的应力腐蚀敏感性较高.     

X100钢在伊盟土壤模拟溶液中腐蚀行为的研究

通过自腐蚀电位（Ecorr）、交流阻抗谱等电化学方法,研究了X100钢在内蒙古伊克昭盟土壤模拟溶液中的腐蚀行为.实验结果表明,在实验初期,X100钢自腐蚀电位急剧下降,腐蚀初期腐蚀介质充足,吸氧腐蚀较为充分,腐蚀速率较快.但随着试验时间的增加,X100钢的自腐蚀电位逐渐近于平缓;而在整个实验周期中X100钢发生了非均匀的腐蚀现象.XRD测试分析表明,X100钢的腐蚀产物主要为FeOOH,Fe2 O3和Fe3O4.     

Q345R钢在模拟地热水环境中的腐蚀与结垢

针对地热资源利用过程中钢管材料出现的腐蚀结垢问题,模拟某处地热水的环境条件,探讨了Q345R钢在30、60、90℃下的腐蚀和结垢规律。实验结果表明,随着温度上升,材料的腐蚀电位逐渐下降,极化曲线的斜率变大,腐蚀电化学速率增加,耐腐蚀性随温度升高而下降;在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成了致密的Fe3O4保护膜,阻碍了金属腐蚀;而在90℃的模拟地热水溶液中,试样表面生成的Fe2O3膜结垢稀疏,对试样保护作用较弱;在30℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生大量的CaCO3垢层;而在60℃的模拟地热水溶液中,试样表面产生的CaCO3垢层最少;腐蚀后的试样的力学性能比原始试样略有下降,但程度不大,并且温度越高,试样力学性能越差。     

逆焊接处理对不同材料抗应力腐蚀性能的影响

介绍了采用逆焊接加热处理的方法对Q235、16MnR、20g钢等不同材料在酸性和碱性溶液中抗应力腐蚀性能的影响及机理。将每种材料的试件进行加热处理,再用冷却介质只对焊缝处进行快速冷却,从而获得与焊接温度场相反的负温差,降低焊接过程中产生的残余应力。经过350℃处理后的Q235和16MnR钢,在酸性溶液中的腐蚀速率比未处理时分别降低了66.1%和67.9%。实验结果表明,逆焊接加热处理有效的降低了焊接残余应力,并且减缓了应力腐蚀速率,适用于有防止应力腐蚀要求的焊接结构使用。     

国内外耐候钢腐蚀疲劳试验技术发展

为了解耐候钢在腐蚀作用下的疲劳性能,并更好地用于桥梁建设,腐蚀疲劳试验是有效的研究途径.首先,介绍了环境腐蚀等级分类、均匀腐蚀和坑蚀,简述了腐蚀作用对钢材及其疲劳性能的影响.随后,回顾了3种疲劳试验的种类,总结和分析了国内外腐蚀作用对疲劳性能影响的试验研究结果.在此基础上,归纳了腐蚀疲劳试验包含的内容:试件设计、腐蚀试验和疲劳试验,研究了耐候钢腐蚀疲劳试验.最后,进行了20个加速腐蚀后HPS 485W和Q345CNH钢的疲劳试验,并与自然腐蚀后的耐候钢进行对比分析.结果表明:腐蚀环境能对钢材的腐蚀作用产生很大影响,坑蚀作用是导致疲劳裂纹萌生的重要因素;虽然有多种钢材的腐蚀疲劳试验方法,但需要有顺序有层次合理地展开相关试验研究;试件的设计应该在规范的基础上进行优化,并考虑疲劳过程中试件的能量耗散;在加速腐蚀试验需要合理控制环境条件,保证预期的试验结果;盐雾干/湿交替腐蚀后耐候钢的疲劳强度大幅降低,并且数据离散性更小.在自然腐蚀试验和加速腐蚀试验结合的基础上,逐步实现从腐蚀后疲劳试验到腐蚀-疲劳试验和从小试件到结构件的发展.     

Characterization of the reinforcing steel corrosion by potentialdynamic scan approach

Reinforcement corrosion is the major cause of damage and early failure of reinforced concrete structures worldwide with subsequent enormous costs for maintenance, restoration and replacement. Many methods used today for assessment of reinforcement corrosion are based on electrochemical techniques that determine the free corrosion potential or polarization resistance. Most of these methods always consider the B value in Stern-Geary equation as constant. However, B changes with different condition. In this paper, potentialdynamic method is used to characterize the corrosion of reinforcing steel. The corrosion rate of Q235 carbon steel is measured with concrete environment. B is calculated real-time. By this way, the error of reinforcement corrosion rate is minimized.     

PHC管桩三种常用金属端头在土壤模拟液中的电化学腐蚀行为

金属端头的耐蚀性取决于其各部件(包括端板、裙板和主筋)的材质,进而影响预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)的耐久性。通过自然浸泡和电化学测量技术研究了实际工程中PHC管桩三种常用金属端头(其中端板分别用铸钢、冷弯钢和Q235A钢)在四种典型土壤(氯盐土、盐碱土、中性草甸土和酸性红土)模拟液中的腐蚀行为。结果表明,实际工程所用端板的腐蚀速率均小于主筋和裙板,铸钢端板加速裙板和主筋腐蚀的程度不如冷弯钢或Q235A钢端板,但铸钢端板本身耐蚀性极差;端板与裙板、端板与主筋在土壤中存在接触电偶腐蚀,端板/裙板电偶对中裙板均为阳极,铸钢端板/主筋电偶对在盐渍土中铸钢为阳极,冷弯钢或Q235A钢端板与主筋电偶对中主筋也均为阳极;接触腐蚀加速了薄壁裙板和小面积主筋的破坏,将导致预应力的过早失效;现有金属端头需进行防腐蚀控制。