e690在模拟工业大气环境下的腐蚀性能研究 study on corrosion resistance of e690 steel in industry ambient environment.pdfVIP

INPEqlROCHEMICAI．INDtS‘FRY 研 究 2016年第33卷第2期石油化工腐蚀与防护CORROSION＆PROTECTR)N E690在模拟工业大气环境下的腐蚀性能研究 杨 英，范 益，张万灵 (南京钢铁股份有限公司研究院，江苏南京210035) 摘要：利用电化学及周期浸渍／干燥循环腐蚀实验方法研究了E690钢在模拟工业大气环境下的 腐蚀行为，并采用扫描电镜(SEM)对腐蚀锈层进行了表征。电化学实验结果表明，E690在模拟工业 大气环境下的自腐蚀电位正于Q235约30mV，自腐蚀电流小于Q235约20肚，极化阻力约为Q235 的1．5倍。周期浸渍／干燥循环腐蚀实验结果表明，E690在模拟工业大气环境下的耐蚀性明显优于 Q235，其耐蚀性提高了155％。钢材耐蚀性的提高与锈层结构及合金元素分布情况有关。SEM及 EDX(能谱分析)结果显示，E690锈层分为明显的内、外两层。外锈层疏松，内锈层致密。内锈层中 cr和cu元素出现了明显的富集，从而提高了钢材的耐蚀性能。此外，内锈层中靠近基体的部位s， Ca和Si元素的含量均明显高于基体，这些硅酸钙类及硫化物类复合夹杂物成为了蚀坑的诱发因素。 关键词：大气腐蚀E690钢锈层 随着海洋资源的开发，海洋平台用钢的需求量 验方法及电化学实验方法研究其在模拟工业大气 不断增加，服役性能要求也不断提高，除了要具有 环境下的腐蚀行为，以评价其耐工业大气腐蚀性 高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接 能，拓展其在工业大气环境下的潜在应用价值。 性和冷加工性能之外，还要求具有良好的耐蚀性 能。南京钢铁股份有限公司研究院为了适应海洋 1 实验方法 平台用钢的发展需求，也开发了高强度级别的海洋 1．1 试验钢种 平台用钢E690，其在海洋大气环境下的耐蚀性能 实验钢种为南京钢铁股份有限公司生产的 已有不少研究‘1。2。，然而其在工业大气环境下的腐 E690海洋平台用钢，对比钢种为Q235。钢种成 蚀性能鲜有报道。采用周期浸渍／干燥循环腐蚀实 分如表1所示。 表1钢种的化学成分 W。％ 1．2电化学实验 描速度为10mV／min。极化阻力测试电位区间为 VSP电化学工 电化学实验采用法国Bio．109ic 作站进行，试验介质为0．01mol／L的亚硫酸氢钠mV／min。 溶液，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，辅助电极1．3周期浸渍／干燥循环腐蚀实验 为石墨电极，工作电极为环氧树脂封装的E690和 采用北京科技大学专利产品ZJ旬02型自动 mm×10 Q235试样，试样暴露面积为10 film。开路周浸腐蚀实验箱进行腐蚀试验。试验依照TB／T 电位(EVT)测试、恒电位极化曲线测试参照GB／T2375—1993《铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方 24196．2009{金属和合金的腐蚀电化学试验方法法》标准进行。介质为0．01mol／L的NaHSO，溶 恒电位和动电位极化测量导则》标准进行；极化阻 液，溶液总量为30L，pH值为4．4～4．8。实验温 力测试参照海洋行业标准HY／T192—2015《海水环 度控制在(45±2)℃。每个干湿循环为60min， 境中金属材料动电位极化电阻测试方法》进行。 收稿日期：2015—11—17；修改稿收到日期：2015—12—10。 EVT测试时间设为1h。恒电位极化曲线测