曹国良李国明陈珊常万顺陈学群
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00816
选择Ni-Cu-P和Cr-Cu-P两类典型的耐海水腐蚀钢, 在pH=10的3%(质量分数)NaCl溶液中进行极化实验, 比较了钢的点蚀诱发敏感性; 在3%海盐水中进行间浸挂片实验, 评价了钢的点蚀扩展速度; 利用OM, 电子探针(EPMA), SEM和XRD分析钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征. 结果表明, Cr-Cu-P钢中的点蚀诱发敏感性要低于Ni-Cu-P, 且脱氧程度的差异不会影响到两类钢的耐点蚀性能. 挂片实验结果表明, 两类耐海水腐蚀钢的平均腐蚀速率接近, 但Cr-Cu-P钢的点蚀扩展速率明显大于Ni-Cu-P钢. 在酸化的蚀坑内, Ni提高基体的电位, 而Cr则降低基体的电位.锈层分析结果表明, 两类钢的内锈层组成均主要为Fe3O4, α-FeOOH和少量的非晶化合物, 但Cr-Cu-P钢表面的锈层比Ni-Cu-P钢更致密.
关键词:
耐海水腐蚀钢
,
pitting
,
rust layer
曹国良李国明陈珊常万顺陈学群
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00426
在海水飞溅区对实验室冶炼的Ni-Cu-P钢、含Cu低合金钢和碳钢进行660 d的挂片实验, 评价Ni-Cu-P钢的耐蚀性能; 采用Fourier变换红外(FTIR)光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电子探针(EPMA)、 SEM和EDAX等技术, 分析3种钢表面的锈层特征. 结果表明, Ni-Cu-P钢表现出比碳钢优越的耐全面腐蚀和点蚀能力. 对锈层成分分析发现, 在宏观阴极区, 钢的内、外锈层均主要由α-FeOOH, β-FeOOH, γ-FeOOH, δ-FeOOH, Fe3O4和少量非晶氧化物组成, 但内锈层的Fe3O4含量更高, 而γ-FeOOH和β-FeOOH的含量更低. 与碳钢相比, Ni-Cu-P钢宏观阴极区和蚀坑内的锈层更致密. 对锈层中的合金元素分析发现, Ni-Cu-P钢中的合金元素Ni, Cu和P主要分布在宏观阴极区的内锈层和蚀坑内, Cu和 P在蚀坑内有富集. 在宏观阴极区, 合金元素Cu可细化内锈层的晶粒, 从而促进保护性锈层的形成. 在蚀坑内, Cu富集在锈层中的夹杂物周围, 对锈层中的裂纹和孔洞起修复作用. 合金元素Cu和Ni可提高蚀坑内基体的电位, P有助于降低钢蚀坑内基体的腐蚀速度, 因此, Ni-Cu-P钢比碳钢表现出强的耐点蚀性能.
关键词:
Ni-Cu-P钢
,
carbon steel
,
splash zone
,
rust layer
