高強(qiáng)度耐沿海大氣腐蝕貝氏體鋼的研究-文庫(kù)吧資料
2025-05-06 18:19本頁(yè)面
【正文】 層的孔隙結(jié)構(gòu) 1530456075 Adsorped N2(cm3/g)p/p0Qingdao Wann ing當(dāng)銹層由小顆粒組成且孔隙較小時(shí) N2吸附量較大。 24 銹層電阻 R2隨腐蝕時(shí)間的變化 Carbon steel CorTen steel Bainitic weathering steel 12 (day) () () () 20 (day) () () () 28 (day) () () () 40 (day) () () () 25 青島、萬寧主要大氣氣象參數(shù) site Average Temperature (℃ ) Average Humidity (％ ) Humidity ＞ 80％ (h/y) Precipitation (mm/y) Sunshine (h/y) Distance to sea (m) Qingdao 71 4049 643 2078 5 Wanning 86 6736 1563 2043 350 主要大氣腐蝕參數(shù) site Clˉ Deposition (mg/100 cm2/d) SO2 Deposition (mg/100cm2/d) NO2 Content (mg/m3) H2S Content (mg/m3) Rain pH Clˉ (mg/m3) SO42 (mg/m3) Qingdao 11044 81654 Wanning 11229 3552 26 0 5 0 5 0 5 Qing dao Wa nni ng Thickness loss (mm)Qingdao Wann ing Thickness Loss(mm) Q i ngd ao Wa nni ngQingdao Wan ning低碳貝氏體耐候鋼在青島和萬寧暴曬一年半腐蝕失重 低碳貝氏體耐候鋼在青島和萬寧暴曬一年的腐蝕失重 27 0 10 20 30 40 Corrosion depth,mmCorr osion t im e/da y s base steel w ith rust base steel rust freed 貝氏體耐候鋼裸鋼試樣和在青島腐蝕 1年后帶銹層的試樣在鹽霧箱中的不同腐蝕行為 表明在青島腐蝕一年后，貝氏體耐候鋼已經(jīng)形成了保護(hù)性銹層 28 8 7 6 5 4 3 s k y w ard s id eground w ard s id ePotential (E/ V )Cu rren t De nsi ty (Log (i ) / Lo g(A/cm2))(A)帶銹層試樣的極化曲線 8 7 6 5 4 3ground w ard sides k y w ard side(B) Potential (E/ V )Curr en t De nsity (Lo g(i) /L og (A/cm2))低碳貝氏體耐候鋼 在青島（ A）和萬寧（ B）暴曬一年半帶銹層試樣極化曲線 29 腐蝕率可以用基于 Faraday定律的 Tafel外推法計(jì)算： V=W/(At)=(icorrN)/F 其中： V是腐蝕率， W是失重量， A是試樣的表面積， t是腐蝕時(shí)間，icor是腐蝕電流， N金屬原子量與金屬價(jià)的比值， F是 Faraday常數(shù)。/oh m q u e n ch t e m p e re d 0 . 5 h t e m p e re d 1 . 5 h t e m p e re d 4 . 5 h t e m p e re d 6 . 5 h t e m p e re d 2 0 h回火不同時(shí)間的含銅裸鋼在 %NaCl電解液中侵蝕 30分鐘測(cè)得的電化學(xué)阻抗譜 Cu的析出對(duì)耐蝕性的影響 18 1000 10000 100000200220240Tempering time, s Hardness, Hv 含銅鋼水淬樣品在 500℃ 回火時(shí)的硬度變化，時(shí)效峰出現(xiàn)在 1小時(shí)左右。本工作的主要目標(biāo)一是要降低鋼的平均腐蝕速率，二是要盡可能將局部腐蝕轉(zhuǎn)化為均勻腐蝕。在實(shí)際服役條件下，耐候鋼一般要承受載荷，因此某一局部腐蝕的過度發(fā)展有可能招致鋼結(jié)構(gòu)整體的崩潰。 14 發(fā)展高強(qiáng)韌耐沿海大氣腐蝕鋼的基本思路 ? 采用貝氏體作為新一代耐沿海大氣腐蝕鋼的主體組織的另一個(gè)原因是，傳統(tǒng)耐候鋼中常用元素 Cu、 Cr、 Ni、 Mo也是促進(jìn)貝氏體轉(zhuǎn)變的元素，在鋼中碳含量大幅度降低的情況下，這些元素的作用更為突出。另外，鋼的成分分布的不均勻性很大程度上還來自于在奧氏體轉(zhuǎn)變過程中，先、后形成的新相之間的成分差別。碳濃度達(dá)到在貝氏體中的溶解度限（ ?%）后，繼續(xù)增加碳含量不會(huì)導(dǎo)致貝氏體強(qiáng)度的上升，而只會(huì)招致富碳的第二相，如殘留奧氏體或滲碳體等的出現(xiàn)。但是，碳含量的降低會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)度的降低，必須通過其他強(qiáng)化措施予以彌補(bǔ)。超過鐵素體溶解度的過量碳的存在也是鋼中多相共存的主要原因。如果通過適當(dāng)設(shè)計(jì)鋼的成分與制造加工工藝，使鋼的成分與結(jié)構(gòu)盡可能均勻化，則可以減少樣品內(nèi)部各區(qū)域之間的電位差，抑制電極反應(yīng)進(jìn)程，從而降低腐蝕速率。 11 發(fā)展高強(qiáng)韌耐沿海大氣腐蝕鋼的基本思路 ? 鋼在沿海大氣中的腐蝕本質(zhì)上是一種電極反應(yīng)過程。 9 大氣腐蝕的平均深度隨時(shí)間的變化規(guī)律 D=Atn 上式中 D為平均腐蝕深度， t為以年為單位的時(shí)間，A、 n為取決于材料與環(huán)境的常數(shù) 若上式成立，則有 LogD=LogA+nLogt 即腐蝕深度的對(duì)數(shù)與時(shí)間的對(duì)數(shù)間成線性關(guān)系 平均腐蝕速率為 dD/dt=nAtn1 由此看出，若 n1, 則腐蝕速率隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降 10 研究目標(biāo) ? 獲得屈服強(qiáng)度 600MPa以上，具有優(yōu)良的低溫韌性和焊接性能，耐候性優(yōu)于 CORTENA的耐沿海大氣腐蝕原型鋼。 ? 不同之處：由于對(duì)鐵的選擇性腐蝕，不銹鋼表面將形成鉻的富集層，并通過形成致密的鉻腐蝕產(chǎn)物膜阻斷進(jìn)一步的腐蝕。OHOH而腐蝕過程要得以持續(xù)進(jìn)行，必須同時(shí)發(fā)生去極化過程。腐蝕過程中發(fā)生失去電子的陽極過程和得到電子的陰極過程，造成極化，產(chǎn)生腐蝕電流。提高鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性并非減小其大
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