Q235碳钢在SO2气体中的初期腐蚀行为

通过SO2气体加速腐蚀实验,利用环境扫描电镜(XL30-FEG-ESEM)、能谱分析(EDAX)和Fourier红外光谱(FTIR)等分析技术,研究了碳钢Q235在湿热SO2气氛中的腐蚀行为和锈巢形成机制.结果表明:Q235在不同浓度SO2中腐蚀速率的变化趋势是不同的.浓度较高时,腐蚀速率随腐蚀时间延长而降低;浓度较低时,腐蚀速率随腐蚀时间延长缓慢增加.提高SO2浓度对锈层中含硫化合物的形成影响不大,但对锈层中氧化物或氢氧化物形成起到促进作用.实验条件下的腐蚀产物均含有FeSO4.7H2O,Fe2(SO4)3.9H2O,γ-FeOOH和无定形的δ-FeOOH,当SO2体积分数大于0.5%时,产物中还出现α-FeOOH.在0.05%SO2气氛中,Q235表面形成锈巢,锈巢内、外的各种元素含量差异很大.     

Q235碳钢在宜宾不同大气环境中的腐蚀行为

通过室外暴露试验和电化学测试,研究了电网设备主要金属材料Q235碳钢在四川宜宾地区不同大气环境中的腐蚀行为。结果表明：在四川宜宾A、B、C三个变电站环境中,Q235碳钢的平均腐蚀速率分别为19.68μm/a、41.40μm/a和28.75μm/a,其表面腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe₃O₄组成,在B和C变电站环境中,Q235碳钢表面腐蚀产物中的α-FeOOH含量较高;在B变电站环境中,Q235碳钢的腐蚀电流密度最大,膜层电阻最小,说明其表面锈层对基体的保护性能较差。     

Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为

通过现场实验(1,2和2.5 a)和电化学阻抗谱(EIS)的测试,并结合腐蚀形貌宏观观察,SEM,XRD及失重法对Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为及机理进行了研究。结果表明：现场埋样1,2和2.5 a的Q235钢的腐蚀特征均表现为全面腐蚀,且局部点蚀程度严重。随埋样时间的延长,Q235钢的腐蚀速率先增加后略有减小, 其平均点蚀深度和最大点蚀深度均增加。腐蚀产物均主要由α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH及γ-Fe₂O₃组成。随埋样时间的延长,α-FeOOH相对含量有所增加,腐蚀产物层的致密性及连续性有所改善,但腐蚀产物层不具有良好的保护性。     

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钢在冻土环境中的腐蚀行为研究

在实验室配制不同含水率土壤介质,利用线性极化及电化学阻抗技术,测试了Q235钢在冻土环境下的线性极化曲线和交流阻抗曲线,并对测试结果进行了分析拟合,得到线性极化电阻值和电荷转移电阻值,并与常温下Q235钢的腐蚀行为进行了对比,从而确定了Q235钢在不同含水率的冻土环境中的自腐蚀电位值以及Q235钢的腐蚀情况。     

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钢在土壤中宏电池腐蚀行为的研究

在实验室中通过模拟装置对Ｑ２３５钢在土壤中的宏电池腐蚀行为进行了研究。结果表明,饱和／非饱和土壤环境的差异对金属的宏电池腐蚀具有决定性的作用,土壤的电阻率可以影响宏电池的电流分布。     

海南地区气象因素对Q235钢腐蚀的影响

根据在海南地区Q235钢大气暴露试验结果及对试验期间的气象因素进行分析整理,采用逐步回归的统计分析方法,找到了影响Q235钢腐蚀的主要气象因素。     

Q235钢海洋大气腐蚀暴露试验研究

采用Q235钢在海南万宁距海岸95m、25m和海洋平台3个暴露点进行了半年大气腐蚀暴露试验,同时持续监测各暴露点空气中的氯离子含量.利用视频显微镜观测样品锈层的腐蚀形貌,采用比浊法测定腐蚀产物中氯离子含量,使用FTIR光谱仪分析锈层的物相组成.结果表明,样品的朝阳面和背阳面腐蚀形貌存在较大差异,各暴露点样品腐蚀深度与各点空气中及锈层中的氯离子含量密切相关,腐蚀产物的主相为γ-FeOOH和Fe3O4,次相为α-FeOOH和δ-FeOOH.     

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.     

碳钢和耐候钢在北京城市大气环境中初期腐蚀行为

对碳钢和耐候钢在北京城市大气中的初期腐蚀行为进行了研究．主要采用金相、扫描电镜、X-射线衍射方法分析和探讨了初期腐蚀层形貌、腐蚀产物和合金元素的分布．结果表明：在腐蚀初期，耐候钢表面生成的锈层较碳钢致密，裂纹和孔洞相对较少；25d后碳钢和耐候钢局部都出现了分层现象。腐蚀产物没有区别，差别主要是锈层中合金元素的作用．耐候钢锈层中有Cu、Cr合金元素的析出，聚集在裂纹处可抵御大气中水气及其有害离子的侵入，防止基体金属进一步腐蚀．     

淡水微生物对Q235钢早期腐蚀行为的影响

采用失重法、电化学方法和表面分析技术研究了淡水微生物对Q235钢早期腐蚀行为的影响。丹江口水库现场挂片实验表明,Q235钢腐蚀失重量随着水深的增加递增。通过对各种影响因素的检测分析得出,水体不同深度的微生物浓度差异是造成该结果的主要原因。水中微生物（尤其是进行光合作用的藻类）数量随着水深增加递减,致使附着在基体表面的生物膜面积缩小,致密性变差,暴露在水中的金属表面增多,腐蚀失重增大。在实验室开展的电化学和挂片实验也证明了淡水微生物的大量存在可以降低Q235钢的腐蚀速率。腐蚀表面形貌及产物分析表明, Q235钢在富营养化淡水中形成的产物膜更致密、成分更复杂。     

海南土壤化学成分对Q235钢腐蚀的影响

根据Q235钢在海南地区第一年的土壤腐蚀试验结果，以及对各试验站土壤化学成分的分析，采用逐步回归的统计分析方法，讨论土壤化学成分与Q235钢腐蚀失重的相关关系。结果表明，土壤中的Ca^2 和全氮量与Q235钢的腐蚀失重有较好的相关性，是Q235钢腐蚀的主要影响因素。     

Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中的腐蚀行为

采用旋转挂片和SEM, EDS及IR分析研究Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中(RO)的腐蚀速度和腐蚀产物变化规律,并利用动电位扫描、电化学阻抗法研究腐蚀过程及腐蚀反应控制步骤。结果表明,Q235钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀速度在48 h内迅速增大至1.4 mm/a,其后保持稳定。锈层初期为γ-FeOOH薄层,随时间延长逐渐转为由Fe₃O₄构成的内锈层及由γ-FeOOH和α-FeOOH构成的外锈层。腐蚀过程受阴极控制,初期腐蚀阻力达到最大,其后由于大量γ-FeOOH在酸性条件下极易转化为对腐蚀反应没有阻滞作用的Fe₃O₄,腐蚀阻力迅速减小,腐蚀速度迅速增大,当Q235钢表面γ-FeOOH生成和转化达到平衡后,腐蚀阻力保持稳定,腐蚀速度也不再发生变化。     

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     

暴露1年的耐大气腐蚀用钢表面锈层分析

测量了碳钢和耐候钢在上海地区大气中的腐蚀速率,分析测定了锈层的相组成以及合金元素的分布。结果表明,腐蚀1年的碳钢表面锈层没有分层现象,且锈层中存在着较多的孔洞和裂纹;耐候钢的表面锈层已经产生了明显的分层现象,内锈层主要有a－FeOOH和r－FeOOH构成,外锈层有r－FeOOH和FeO构成。在内锈层中存在着裂纹,裂纹处产生了Cr元素的富集现象。     

Q235钢在油田注水系统中的腐蚀及其影响因素的研究

利用人工神经网络技术对Ｑ２３５钢在中原油田注水系统中的腐蚀进行了研究。所用网络结构为１４－１５－１的形式,以试验用水的温度和水质成分等１４种环境因素作为网络输入,以Ｑ２３５钢在试验用水中的平均腐蚀速度作为网络输出。学习算法为反向传播算法。结果表明,利用训练好的网络对Ｑ２３５钢在试验用水中的腐蚀进行了预测,误差较小,方法可行,同时,对影响Ｑ２３５钢的腐蚀因素进行了研究,找出了影响腐蚀的几种主要因素。