金属学报

作者：刘雨薇, 顾天真, 王振尧, 汪川, 曹公望

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳 110016；2.辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站 沈阳 110016；3.中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016

关键词：热带海洋大气,碳钢,锈层结构,力学性能,

基金：辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站项目

采用腐蚀失重法、宏观形貌观察法、SEM、XRD、电化学及拉伸实验等分析手段对Q235和Q450NQR1在南沙大气环境中暴晒21和34个月后的腐蚀行为进行研究。结果表明，2种钢在南沙海洋大气环境中腐蚀动力学过程分为2个阶段，第二阶段腐蚀速率较第一阶段小。耐候钢Q450NQR1在短期内就已体现出更好的耐蚀性。暴晒21和34个月后，Q235朝天面和朝地面的锈层均比Q450NQR1的厚，且锈层中的裂纹更多，利于O2和Cl-向基体扩散，加速腐蚀过程。2种碳钢朝天面和朝地面锈层的主要成分组成为γ-FeOOH、α-FeOOH、β-FeOOH和Fe3O4，各产物的相对含量随着暴晒时间的延长都有一定的差异。此外，2种钢的朝地面均比朝天面的腐蚀严重，这是由于朝地面的锈层极易脱落，使其对腐蚀介质的阻碍作用减弱。随着暴晒时间的延长，碳钢Q235和耐候钢Q450NQR1表面锈层不断增加，抗拉强度逐渐降低。即在使用过程中随着锈层的增厚，Q235和Q450NQR1钢越容易失效，引发安全事故。

来源：2022年第12期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2022年第12期