Ca变质处理耐候钢耐蚀性能的研究
耐候钢的耐蚀原理及耐蚀特性检测
1965 中国试制出09CuPTi 薄钢板
日本建成第一座耐候钢大桥(涂漆)
1967 中国首次用于试验车辆
日本建成第一座裸耐候钢桥(知多2 号桥)
1968 日本制定J IS 63114“焊接构造用耐候性热轧钢材”,即SMA 钢材标准化
1969 德国开始使用裸耐候钢
上形成保护层,以提高耐大气腐蚀性能的钢。
因使用环境不同(通常分为乡村、工业及海洋性大气环境),耐蚀性有差异。
耐候钢有三种使用方法:裸露使用、涂装使用、锈层稳定化处理后使用。
耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~8 倍,并且使用时间愈长,耐蚀作
用愈突出。
创新-开放-共享-协同
-15-
碳
碳元素对钢的耐大气腐蚀不利,同时碳对钢的焊接性能、冷脆性能和冲压性
形成CaO 和CaS 溶解于钢表面的电解液薄膜中,使腐蚀界面碱性增加,降低其侵
蚀性,促进锈层转化呈致密、保护性好的α2FeOOH (羟基氧化铁)相。
锰
锰能提高钢对海洋大气的耐蚀性,但对在工业大气中的耐蚀性几乎无影
响。通常,耐候钢中w (Mn) = 0.5 %~2.0 %。
创新-开放-共享-协同
-18-
1999 中国试制出J T 系列塔桅高耐候性结构钢
创新-开放-共享-协同
-3-
耐候钢的应用领域
各
种
车
辆
创新-开放-共享-协同
-4-
铁路设施、铁路公路钢桥
创新-开放-共享-协同
-5-
集装箱
创新-开放-共享-协同
-6-
(矿山)机械设备
创新-开放-共享-协同
-7-
换热器
煤、泥、灰等输送管线
不同组织类型对耐候钢耐侯性的研究
不同组织类型对耐候钢耐候性影响的研究汪兵1刘志勇 2陈吉清2刘清友1(1.钢铁研究总院结构材料研究所,北京 100081 ;2. 武汉钢铁(集团)公司研究院,湖北武汉 430080)摘要通过周浸腐蚀、电化学、锈层微观分析等方法研究了耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。
室内周浸加深腐蚀试验表明,马氏体钢耐候性优于针状铁素体钢,针状铁素体钢耐候性优于珠光体/铁素体钢。
周浸加速腐蚀试验后的马氏体钢其锈层最为致密,空洞和裂纹较少,锈层的保护性最好;电化学试验结果表明,马氏体试验钢锈层极化曲线的阳极部分受到了阻碍,腐蚀电位正移,耐蚀性得到了提高。
关键词耐大气腐蚀;组织;耐候钢引言耐候钢(Weathering Steel),即耐大气腐蚀钢,是指含少量合金元素在大气中具有良好耐蚀性的一类低合金高强度钢,主要合金元素有Cu、P、Cr、Ni、Si、Mn、V、RE等。
耐侯钢在使用过程中表面会逐步形成一层致密的、附着牢固的腐蚀产物保护膜,阻止大气中的氧、水及其它腐蚀性介质对基体进一步腐蚀,其耐候性是碳结钢的4~8倍[1]。
目前,对于碳钢耐大气腐蚀性的研究普遍集中于低成本合金元素的作用和晶粒尺寸的影响上[2],而显微组织的影响研究则很少。
Guo 等[3]通过盐雾试验模拟海洋大气含Cl-环境,研究不同组织低合金钢的耐蚀性,结果表明低碳贝氏体钢的耐蚀性优于传统的铁素体+珠光体钢09CuPCrNi。
Sarkar 等[4]对0.2% C-Mn 钢进行热处理得到不同的组织,指出具有细的纤维状结构、晶粒比晶界面积大的钢在3.5%NaCl 溶液中的腐蚀速率较高。
董杰等[5]对不同组织的Cu-P-Cr 系耐海水腐蚀钢进行海水全浸腐蚀试验,结果显示贝氏体组织的耐蚀能力明显优于铁素体和珠光体组织,并发现贝氏体组织钢能够在更短时间内形成比较致密的锈层。
付广艳等[6] 用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX) 和透射电镜(TEM)等分析手段研究不同组织的Ni-Cr 合金的热腐蚀行为,发现细晶的机械合金化Ni-20Cr 呈现出较普通晶粒尺寸的熔炼Ni-20Cr 合金具有更好的抗热腐蚀性能。
耐热不锈钢的耐蚀性能评估与改进
耐热不锈钢的耐蚀性能评估与改进在许多工业领域,耐热不锈钢被广泛应用于制造高温和腐蚀环境下的设备和构件。
然而,由于长期的高温和腐蚀作用,耐热不锈钢的耐蚀性能可能逐渐下降,从而影响设备的性能和寿命。
因此,对耐热不锈钢的耐蚀性能进行评估和改进对于确保设备运行的稳定性和可靠性至关重要。
评估耐热不锈钢的耐蚀性能的方法有许多种,其中一种常用的方法是通过抗腐蚀实验来模拟实际工作条件下发生的腐蚀过程。
这些实验通常包括浸泡试验、电化学测试和高温腐蚀试验等。
通过这些实验,可以评估耐热不锈钢在不同腐蚀介质下的腐蚀速率和腐蚀机制,并确定其耐蚀性能的相对优劣。
另一种评估耐热不锈钢耐蚀性能的方法是分析其组织和成分。
耐热不锈钢由铁、铬、镍等元素组成,其中含有较高比例的铬能够形成一层致密的氧化膜,将金属表面与外界介质隔离,从而提高耐蚀性能。
因此,通过对组织和成分的分析,可以了解耐热不锈钢的耐蚀性能是否达到设计要求,并确定有待改进的方面。
在评估耐热不锈钢的耐蚀性能后,我们可以考虑一些改进措施来提高其耐蚀性能。
首先,可以通过合理调整耐热不锈钢的成分来提高其耐蚀性能。
例如,增加铬、镍等耐蚀元素的含量,可以增加氧化膜的厚度和稳定性,从而提高耐蚀性。
此外,还可以通过添加其他合金元素,如钼、钨等,来改善耐热不锈钢的耐蚀性能。
其次,可以通过优化耐热不锈钢的热处理工艺来改善其耐蚀性能。
热处理是不锈钢制造过程中一个重要的环节,可以通过控制加热温度、保温时间和冷却速率等参数来调整耐热不锈钢的晶体结构和相变行为,从而改善其耐蚀性能。
例如,采用适当的固溶处理和时效处理,可以使耐热不锈钢获得更细小和均匀的晶粒,从而提高其耐蚀性。
此外,还可以采用涂层技术来改善耐热不锈钢的耐蚀性能。
涂层可以在耐热不锈钢表面形成一层保护膜,有效隔离金属与外界介质的接触,从而提高耐蚀性能。
常用的涂层技术包括电镀、热喷涂、化学蒸镀等。
选择合适的涂层材料和技术,可以根据不同工作条件和要求设计出具有优异耐蚀性能的耐热不锈钢。
耐候钢抗腐蚀测评
耐候钢抗腐蚀测评
耐候钢是一种可耐受恶劣气候条件下使用的材料,其具有较好的抗腐蚀性能。
为了更好地评估耐候钢的抗腐蚀性能,测评方法需要有一定的科学性和标准化。
首先,测评方法需要选择合适的环境条件,如温度、湿度、盐度等。
然后,需要对不同种类的耐候钢进行测评,并根据不同材料的特性制定不同的测评方案。
测评方法可以包括暴露试验、加速试验、电化学测量等多种方式。
在实施测评时,需要对测量数据进行分析和处理,以确定耐候钢的抗腐蚀性能。
同时,还需要对不同环境条件下的耐候钢进行比较分析,以确定其适用范围和优缺点。
总之,对耐候钢的抗腐蚀性能进行科学、规范的测评,有助于提高耐候钢的使用效果和市场竞争力。
- 1 -。
钢材耐蚀性能的表征方法与评价研究
钢材耐蚀性能的表征方法与评价研究随着工业化进程的不断加快,钢铁企业的生产水平也得到了极大提升。
而在这些生产中,钢材的耐蚀性能一直是一个非常重要的指标,直接关系到其使用寿命和使用安全。
因此,钢材耐蚀性能的表征方法与评价研究成为一个备受关注的话题。
一、钢材耐蚀性能的表征方法目前,常用的钢材耐蚀性能表征方法主要包括以下几种:1、漆膜法漆膜法是常用的一种表征方法,通过涂上一层膜,使得钢材产生一种类似于漆膜的保护层。
对于这种方法,需要检查涂上的膜是否均匀,要求其在不同涂层下的耐蚀性能稳定,反应出钢材在复杂环境下的性能。
2、电化学阻抗谱法电化学阻抗谱法是另一种常用表征方法,其原理是通过测量钢材电极与电极质子交换,分析其在不同腐蚀环境下的耐蚀性能。
并且可以通过热力学理论来得出电化学阻抗谱图中的参数,对电极腐蚀性能进行研究,从而评价钢材的耐蚀性能。
3、重量损失法重量损失法是一种简便的表征方法,通过将钢材置于不同的腐蚀介质中,检测其腐蚀性能。
其中的定量参数为重量损失,通过对这个指标的分析,得出钢材的完整耐蚀性能,可以得到不同环境下钢材的耐蚀能力差异。
二、钢材耐蚀性能的评价研究除了表征方法以外,对于钢材耐蚀性能的评价研究也是非常重要的,目前大多数评价研究需要考虑以下几个方面:1、环境对于钢材耐蚀性能的影响在实际使用中,钢材存在的环境千差万别,对其产生的腐蚀作用也是不同的。
因此,在对于钢材耐蚀性能的评价研究中,需要掌握钢材的使用环境,考虑不同环境下的性能变化,最终确定钢材的整体耐蚀性能。
2、钢材的成分质量与耐蚀性能的相关性成分质量对于钢材的耐蚀性能有着非常重要的影响,其中钢材的C、Cr、Ni等成分含量对其腐蚀性能都有着不同的影响。
因此,在评价钢材的耐蚀性能时,需要首先了解其成分质量,进行对比分析,找到其与耐蚀性能的关联性。
3、钢材在复杂环境下的性能变化在实际使用中,钢材面对的腐蚀环境是非常复杂的,对于其的评价研究需要考虑不同腐蚀化学物质相互作用下的变化,以及某些特殊情况下的腐蚀性能。
钙处理对低碳钢耐点蚀扩展性能的影响
Ab t a t Th fe to h l i m r a m e to h h p f t e i c u i n s su i d b h sr c : e e f c f t e Ca c u te t n n t e s a e o h n l so s wa t d e y t e a a y i f t e i c uso Th o r so e i t n e o wo k n s o t e s wi n t o tCa c u n l s so h n l i n. e c r o i n r ss a c ft i d f s e l t a d wi u l i m h h
冒
誓
s
钙处 理对低碳钢耐点蚀扩展性能 的影响
王小燕’ 陈 珊 李 国明
(. 1 马鞍 山钢铁 股份 有限公 司技 术 中心 ,安徽 马 山 2 3 0 ; 鞍 40 0
2 海军工程大 学理 学院化学与材料 系,湖北 武汉 4 0 3 ) . 30 3 摘 要 :通 过 夹杂物 分析 比较 了钙处理 对 夹杂物 形 态的影 响 ;通过 模拟 闭塞腐蚀 电池试验 (c ) o c  ̄室 内挂 片试验比较 了经过钙处理 的碳 钢 与未经钙处理 的碳 钢的耐蚀性。结果表明 :经过 钙
W an a — an Ch a L o m i g g Xio y ’ en Sh n , i Gu — n
,
( . e h ia e tr f ’n h nIr n te Co Ld , ’n h n 2 3 0 , hn ; . p r n f 1T c nc l ne a s a na dSe l . t . C o Ma o Maa s a , 4 0 0 C ia 2 De at t me o
钢板耐腐蚀性详细知识
钢板耐腐蚀性详细知识1. 引言钢板在工业生产和建筑领域中广泛应用,其中一个重要的考虑因素就是其耐腐蚀性能。
本文将简要介绍钢板的耐腐蚀性,包括腐蚀的类型、影响因素和提高耐腐蚀性能的方法。
2. 腐蚀类型腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
2.1 化学腐蚀化学腐蚀是由于钢板与化学物质直接接触而引起的腐蚀现象。
常见的化学腐蚀类型有酸蚀、碱蚀和盐蚀等。
酸蚀主要是酸性环境对钢板的腐蚀作用,碱蚀则是碱性环境对钢板的腐蚀作用,而盐蚀则是盐分对钢板的腐蚀作用。
2.2 电化学腐蚀电化学腐蚀是指钢板在电解质溶液中与其他金属或非金属之间的电化学反应。
电化学腐蚀包括了腐蚀过程中的阳极和阴极反应,以及周围环境和操作条件的影响。
3. 影响钢板耐腐蚀性的因素钢板的耐腐蚀性能受到多种因素的影响。
3.1 材料成分钢板的材料成分对其耐腐蚀性能具有重要影响。
例如,添加少量的铬、镍、钼等元素可以提高钢板的耐腐蚀性能。
3.2 表面处理钢板的表面处理也是提高其耐腐蚀性能的重要手段。
表面处理方法包括喷涂保护剂、涂覆防腐漆和电镀等。
3.3 环境条件环境条件对钢板的耐腐蚀性能起着至关重要的作用。
如湿度、温度、气氛污染物和介质等都会影响钢板的耐腐蚀性。
4. 提高钢板耐腐蚀性的方法4.1 合理选材在特定的工作环境中,选择具有优良耐腐蚀性能的钢板材料是提高耐腐蚀性的首要步骤。
根据具体需要,可以选择不锈钢、耐候钢等。
4.2 表面处理适当的表面处理可以提高钢板的耐腐蚀性能。
选择适当的防腐涂料、电镀层和表面喷涂保护剂等方法,有效减少化学腐蚀和电化学腐蚀。
4.3 环境控制控制环境条件也是提高钢板耐腐蚀性的关键。
定期检查和维护钢板所处环境,控制湿度、温度、气氛等因素,可有效延长钢板的使用寿命。
5. 结论钢板的耐腐蚀性能对于其在工业生产和建筑领域中的应用至关重要。
合理选材、适当的表面处理和环境控制是提高钢板耐腐蚀性的关键措施。
通过不断研究和改进,我们可以更好地选择、使用和维护钢板,以确保其具有较长的使用寿命和更好的耐腐蚀性能。
耐候钢抗腐蚀测评
耐候钢抗腐蚀测评
耐候钢是一种具有优异耐腐蚀性能的金属材料,经过长时间的使用和研究,其性能已经得到了广泛的认可和应用。
下面针对耐候钢抗腐蚀性能做出如下测评:
1. 耐候钢可以在恶劣的气候环境中长期使用,并不会受到气候因素的影响。
测试显示,在海洋和热带地区,耐候钢使用寿命比普通钢材长3-5倍以上。
2. 耐候钢具有优异的抗化学腐蚀性能,能够有效抵御酸雨、海水、强酸、强碱等化学物质的腐蚀。
测试显示,在多种化学介质中,耐候钢的腐蚀速度明显低于普通钢。
3. 耐候钢可以在高温和低温环境中长期使用,其强度和硬度不会受到明显影响。
测试显示,在高温和低温环境中,耐候钢的力学性能和化学性能均能保持稳定。
4. 耐候钢的表面具有一定的自愈合性能,在受到划伤、磨损等表面损伤时,其表面会形成一层自愈合的氧化层,有效防止腐蚀的进一步发展。
测试显示,在多次人工损伤后,耐候钢的表面仍能保持较好的防腐蚀性能。
综上所述,耐候钢具有优异的抗腐蚀性能,能够适应各种气候和环境条件,是一种广泛应用于海洋工程、桥梁、建筑等领域的重要材料。
耐火耐候钢的耐腐蚀性能研究
当,是普通钢材的 2~ 倍 耐火性能相当于 日 8 本的
F R钢 ,攀枝 花钢 厂 的攀 钢 钢 研究 院研 制 生产 出了 具 有 自主 知识产 权 的高强热 轧耐火 耐候钢 ,此钢 材
作者简介:董 杰 ( 92~),男 ,18 16 94年 7月毕业于东北工学 院
Q3 0 00 2080 7 .6 一 一 O 2 一 一 余 2 . . . . 0 5 2 2 5 叭 O3 .3 0 量热 轧 0 u i 0 0 709O90 0 O 2 0 1 08 一 一 余 9 PR O 8 . . . .6 . 5 . 7 . C T E . 3 2 0 0 0 0 2 量冷 轧 S ・ . .3 . .3 . 2 一 一 0 1 . . 余 P H 0 04 0 3 0 0 A 07 3 4 0 9 0 1 . 0 20 4 量冷 3 5 I 轧
成本 、耐 火、耐 工业 大气腐蚀 、抗震 新钢 种 。该 钢种 具 有较 好 耐 大 气腐蚀 性 能 ,在模 拟 工 业 大 气腐蚀 6 0
个干湿交替周期后 ,内锈层组织致密,锈层与基体结合 紧密,表现 出良好的耐工业大气腐蚀性能。
关键 词 :耐 火耐候钢 电化 学腐蚀 干湿 交替 腐蚀 具 有低 屈强 比、抗层 状撕 裂和 良好 的焊接 性能 等特
将 每种成 分 钢 的试 样 线 切割 成 1c ×1c 的 m m 小块 ,与铜导 线相 连接 ,根据试 样 的尺 寸利用 硬纸
片制成模具 , 将试样置于其中,引出导线。为 了使 试样 固定后露出试样工作面 , 将模具 固定在工作平 台上 ,用双面胶将 试样工作面朝下 固定于模具底 部 ,并 保证 工作 面与模 具底 部平 行并 紧密接 触 。试 样固定剂采用的是环氧树脂 。上述准备工作完成以
钢材耐蚀性能研究
钢材耐蚀性能研究一、引言钢材是工业、建筑、交通等领域中必不可少的材料。
然而,钢材在使用过程中,难免会面临各种环境因素的影响,其中耐腐蚀能力是一个重要指标。
因此,本文将讨论钢材的耐蚀性能及相关研究进展。
二、耐腐蚀性能研究现状钢材在使用过程中会接触到各种环境,如酸性、碱性、潮湿、高温等环境,这些环境都会导致钢材产生腐蚀。
遂导致工业和民用建筑物、桥梁、管道、汽车和轮船等钢结构的损坏和更换,严重影响了其使用寿命和安全性。
因此,研究钢材的耐腐蚀性能具有重要的实用价值。
此外,调查表明,全球每年因钢材腐蚀损失的经济损失达数十亿美元,这表明耐腐蚀技术的重要性。
从市场需求方面看,全球耐腐蚀市场的年复合增长率预计将达到6.2%。
随着对经济、环境和能源问题的日益关注,耐腐蚀技术在船舶、化工、石油、石化、煤炭、食品和水处理等行业得到广泛应用。
钢材的耐蚀能力主要取决于材料的化学成分、微观结构以及表面处理方式、涂层等因素。
钢材的质量控制、制造工艺、合金增强等因素都会影响到钢材的耐蚀性能。
因此,在钢材的设计、生产和使用中,要注意考虑这些因素。
三、钢材中的腐蚀机理钢材中的腐蚀机理是由化学腐蚀、电化学腐蚀和微生物腐蚀三种方式组成的。
1. 化学腐蚀化学腐蚀是指钢材与化学介质(如酸、碱、盐等)直接相互作用引起的腐蚀。
当钢材与介质接触时,介质中的氧气、水、酸碱或化学物质会与钢材中的金属离子相互作用,引起产生物化反应。
2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指钢材在液态介质或潮湿环境下的腐蚀。
在电化学腐蚀中,钢材作为阴极,随着时间的推移会逐渐被氧化物或电解液中的氧化反应物侵蚀。
在这种情况下,不同的金属和材料反应的类似于电池的进程被称为自发电位(如金属活化、氧化还原)。
3. 微生物腐蚀微生物腐蚀是一种主要发生在海水和河水中的腐蚀。
一些微生物能够利用基质提供的电子氧化反应,侵蚀钢材表面并形成生物胶体。
在这种情况下,利用生物胶体来营养微生物的生产繁殖,其水、盐和其他物质的反应也造成了微生物腐蚀。
金属材料耐蚀性能研究与评价方法
金属材料耐蚀性能研究与评价方法金属材料的耐蚀性能是其在特定环境中长期使用时所受到腐蚀损伤的抵抗能力。
研究和评价金属材料的耐蚀性能对于许多领域的应用至关重要,如航空航天、化工、海洋工程等。
本文将介绍一些常用的金属材料耐蚀性能研究与评价方法。
首先,了解金属材料的腐蚀行为是研究其耐蚀性能的基础。
金属材料的腐蚀行为包括晶间腐蚀、孔蚀、点蚀、应力腐蚀等。
通过研究不同腐蚀行为的发生机理,可以更好地评估金属材料的耐蚀性能。
其次,研究金属材料的耐蚀性能需要进行一系列的实验。
常用的实验方法包括电化学测试、恒温恒湿实验、实地曝露试验等。
其中,电化学测试是研究金属材料耐蚀性能最常用的方法之一。
通过测量金属材料在特定电位下的电流密度,可以得到其腐蚀速率,从而评估其耐蚀性能。
恒温恒湿实验是模拟金属材料在特定环境条件下的腐蚀行为,通过长时间的暴露条件,可以评估金属材料的耐久性。
实地曝露试验是将金属材料置于实际应用环境中,观察其在长时间内的腐蚀情况,评估其耐蚀性能。
另外,对于金属材料耐蚀性能的评价,常采用一些定量指标。
常见的指标包括腐蚀速率、失重方法、电化学阻抗和极化曲线等。
腐蚀速率是评估金属材料耐蚀性能的一种常见方法,通过测量金属材料在特定条件下的腐蚀损失重量,可以得到其腐蚀速率。
失重方法通过在实验条件下测量金属材料的重量变化,评估其腐蚀程度。
电化学阻抗是一种非常常用的评价方法,通过测量金属材料在特定电位下的电流和电压变化,可以计算出其电化学阻抗,从而评估其耐蚀性能。
极化曲线测量则是通过测量金属材料在电位变化过程中的电流变化,得到其极化曲线,从而评估其耐蚀性能。
此外,还有一些高级的评价方法被应用在金属材料的耐蚀性能研究中,如表面分析技术。
表面分析技术可以通过扫描电子显微镜(SEM)、测量表面粗糙度、X射线衍射(XRD)等手段,观察和分析金属材料表面的形貌、膜层结构和晶体结构等参数,从而进一步评估金属材料的耐蚀性能。
总之,金属材料耐蚀性能的研究与评价方法多种多样,根据不同的研究目的和条件选择合适的方法进行研究。
钢铁材料中的耐蚀性分析研究
钢铁材料中的耐蚀性分析研究近几年来,随着环保要求的加强与钢铁行业不断发展,钢铁材料的耐蚀性成为了研究的热点之一。
钢铁材料广泛应用于建筑、交通、机械等领域,而其耐蚀性直接关系到产品的寿命和使用效果。
因此,钢铁材料的耐蚀性分析研究具有重要的应用价值。
一、耐蚀性的概念和评价耐蚀性,是指材料在受腐蚀介质作用下,耐受一定时间的腐蚀而不被破坏的能力。
对于材料的耐蚀性评价一般分为物理方法、化学分析和腐蚀试验三个方面。
其中,物理方法包括质量损失法、电化学法和失重法等,化学分析则是对材料进行化学成分、结构和显微组织等方面的研究,腐蚀试验则是将材料置于特定的腐蚀环境中进行观察和记录。
二、影响钢铁材料耐蚀性的因素钢铁材料的耐蚀性与其制造工艺、材料成分等因素密切相关。
在制造工艺方面,钢铁材料的表面处理和热处理等工艺对其耐蚀性都有很大的影响。
而对于材料成分,C、Si、Mn、P、S等元素的含量和组成方式则决定了钢铁材料的物理性能和化学性能,从而影响材料的耐蚀性。
除此之外,钢铁材料的环境因素也对其耐蚀性有着重大的影响。
如水分、氧气、盐分、酸雨等环境因素都会对钢铁材料的腐蚀速度产生影响。
三、提高钢铁材料耐蚀性的途径提高钢铁材料的耐蚀性是保障其寿命和使用效果的重要手段。
目前,提高钢铁材料耐蚀性的途径主要有以下几点:1、改进工艺,提高生产工艺的精度和效率,改善表面质量和微观组织。
2、用稀土等微量元素来调整钢铁材料的成分,提高在腐蚀介质中的耐蚀性。
3、在钢铁材料表面涂覆耐腐蚀涂层,如锌层、铝层、有机涂层等,以减缓腐蚀速度。
4、在钢铁材料表面进行电化学处理,提高其表面的耐蚀性,如阳极氧化、电镀等。
四、结语钢铁材料的耐蚀性分析研究,不仅关乎钢铁生产行业的发展和环保要求的实现,更直接关系到我们生活和工作中所接触到的物品和设施的质量和寿命。
通过对影响钢铁材料耐蚀性的因素和提高耐蚀性的途径的了解和探究,可以促进钢铁材料的生产和应用,为社会经济发展做出贡献。
Ca对Mg-Al-Mn合金组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响研究分析
3、腐蚀性能
图6 不同Ca添加的合金浸泡腐蚀结果
13/17
3、腐蚀性能
AM50-0.8Ca合金具有较大电 荷转移电阻,合金基体耐腐 蚀性能好。
表面氧化膜具有较好 耐蚀性
图7 AM50合金和AM50-0.8Ca合金在3.5%NaCl溶液中的奈奎斯特图
14/17
3、腐蚀性能
图8合金浸泡30分钟洗掉表面腐蚀产物后的基体SEM形貌图(a、AM50合金,b、 AM50-0.8Ca合金;c、AM50-0.8Ca合金腐蚀产物图) 15/17
据报道 ,在美国汽车质量如果减少 25 % ,燃油消耗按减少13 % 计 ,一年可节省 2.7亿桶石油 , 每消耗 1L燃油 ,将产生 CO2 2~2 . 5 kg。
5/17
Mg-Al-Mn合金是常用的商用镁合金类型之一,具有良好的铸态性能和力 学性能。
然而,Mg-Al-Mn合金的耐腐蚀性能依然未能满足大规模应用,特别是 服役条件相对恶劣沿海地区。
-1.46 -1.59 -1.58 -1.62 -1.48
235.92 46.10 45.91 42.88 258.35
224.1 171.3 176.9 179.4 150.2
99.06 89.16 70.72 89.81 101.6
平均腐蚀速 率Pi (mm/a)
5.38 1.06 1.05 0.98 5.89
表1 合金成分
合金
Al
Mn
AM50
4.24
0.36
AM50-0.2Ca
4.30
0.36
AM50-0.8Ca
4.42
0.37
AM50-1.6Ca
4.42
0.36
AM50-3.7Ca
耐候钢抗腐蚀测评
耐候钢抗腐蚀测评
近年来,随着建筑、桥梁、汽车等多个领域的不断发展,对于材料的性能要求也越来越高,特别是在耐腐蚀性方面。
耐腐蚀性是材料的重要性能之一,其直接关系到材料的使用寿命和安全性。
传统的钢材在遇到潮湿、多雨、高温、海洋等环境时容易受到腐蚀的影响,导致使用寿命大幅度缩短。
因此,耐候钢材成为了近年来备受关注的新型材料,其具有优异的耐腐蚀性能。
耐候钢材以其卓越的耐腐蚀性、耐候性和强度成为了建筑、桥梁、汽车等领域中的热门材料。
然而,耐候钢材的使用寿命和性能与制造工艺、环境条件、维护保养等因素密切相关。
因此,进行耐候钢抗腐蚀测评是非常必要的。
耐候钢抗腐蚀测评主要涉及耐腐蚀性、耐候性、力学性能等方面的测试。
其中,耐腐蚀性测试是最为关键的部分。
一般来说,耐腐蚀性测试可以采用盐雾试验、湿式腐蚀试验等方法。
在测试过程中,要考虑到材料在不同环境中的应用情况,合理制定测试方案。
同时,还要进行对比试验,对不同材料的耐腐蚀性能进行对比。
除了耐腐蚀性测试,耐候钢材的耐候性测试也非常重要。
在实际应用中,材料要经受住高温、多雨、风沙等严峻环境的考验,因此要进行耐候性测试以判断其在不同环境条件下的使用寿命和性能变化。
总之,耐候钢抗腐蚀测评是非常必要的,可以为材料的研发、生产和应用提供科学依据,进一步推动耐候钢材的发展。
- 1 -。
一种Ca加RE复合变质处理的高强耐候钢及其制备方法[发明专利]
专利名称:一种Ca加RE复合变质处理的高强耐候钢及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:康永林,周志伟,张建,马玉平
申请号:CN200710119543.5
申请日:20070726
公开号:CN101092675A
公开日:
20071226
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种Ca加RE复合变质处理的高强耐候钢及其制备方法,属于耐候钢技术领域。
耐候钢的成分为:C:0.04~0.07%,Si:0.2~0.4%,Mn:0.5~0.8%,S:≤0.01%,P:0.08~
0.10%,Cu:0.45~0.55%,Ni:0.3~0.4%,Nb:0.02~0.03%,Ti:0.02~0.03%,Ca:
0.002~0.006%,RE:0.01~0.03%,余量为Fe;均为重量百分比。
制备工艺为:通过电炉或转炉冶炼、精炼、板坯连铸,然后连续热轧。
优点在于,采用该发明,Ca和RE复合变质处理耐候钢的屈服强度可达到500MPa,抗拉强度达到590MPa,总延伸超过26%,在耐候性能方面失重率约为SPHC 钢的35%。
其合金化成本较低,可获得高强度、高耐候性钢板,是用于生产铁路车厢、集装箱和工业设施建设的理想板材。
申请人:北京科技大学
地址:100083 北京市海淀区学院路30号
国籍:CN
代理机构:北京科大华谊专利代理事务所
代理人:刘月娥
更多信息请下载全文后查看。
耐候钢锈层及其稳定化处理
有关“耐候钢”锈层及其稳定化处理
有关“耐候钢”锈层及其稳定化处理如下:
耐候钢的锈层及其稳定化处理是钢铁材料防腐蚀的重要方法。
耐候钢,即耐大气腐蚀钢,通过在普通碳素钢中添加少量的合金元素如铬、铜、镍等,以提高钢材的耐腐蚀性能。
这些合金元素会在钢表面形成一层致密的锈层,这层锈层能够有效地阻止大气中的水分、氧气等腐蚀介质与钢材基体接触,从而防止钢材发生腐蚀。
然而,这层锈层并不是完全稳定的,它会随着时间和环境条件的变化而发生变化。
例如,在大气环境中,锈层会与氧气、水分等反应,发生氧化和腐蚀,导致锈层变厚或变薄,甚至出现锈蚀现象。
因此,为了保持耐候钢的耐腐蚀性能,需要对锈层进行稳定化处理。
稳定化处理的方法有多种,常见的有表面涂层、表面合金化、热处理等。
表面涂层是在钢材表面涂覆一层防腐蚀涂料,如油漆、镀锌等,以隔绝钢材与大气中的腐蚀介质接触。
表面合金化是通过热处理等方法在钢材表面形成一层具有更高耐腐蚀性能的合金层。
热处理则是通过加热和冷却等工艺改变钢材表面的组织结构,以提高其耐腐蚀性能。
总的来说,耐候钢的锈层及其稳定化处理是保障耐候钢耐腐蚀性能的关键措施之一。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适当的处理方法,以保证耐候钢的使用寿命和安全性。
耐候钢及其腐蚀产物的研究概况_杨景红
第27卷第6期2007年12月JournalofChineseSocietyforCorrosionandProtection中国腐蚀与防护学报Vol.27No.6Dec.2007耐候钢及其腐蚀产物的研究概况杨景红1,2刘清友2王向东2李向阳2孙冬柏1(1.北京科技大学材料科学与工程学院腐蚀与防护中心北京100083;2.钢铁研究总院结构材料研究所北京100081)摘要:介绍了耐候钢的发展、国内外使用及研究状况,概述了合金元素对耐候钢耐大气腐蚀性能的影响及其作用机制的研究进展,并对腐蚀产物的组成、锈层形成及其演变的电化学过程方面的研究进行了介绍,对今后耐候钢的研究与发展前景提出了展望。
关键词:大气腐蚀耐候钢锈层中图分类号:TG172.3文献标识码:A文章编号:1005-4537(2007)06-0367-061前言金属腐蚀现象遍及国民经济和国防建设各个领域,危害十分严重。
据统计,材料因大气腐蚀所造成的经济损失约占总腐蚀损失的50%[1]。
因此,国内外学者在提高材料的抗大气腐蚀性能方面进行了广泛深入的研究,并且开发出了一系列耐候钢。
由于Cu、P、Cr、Ni等合金元素的加入,耐候钢具有了良好的抗大气腐蚀性能。
美国及日本已开发出诸如CrotenA、CrotenB等一系列耐候钢。
近年来,对于耐候钢的研究主要涉及在发展锈层稳定化技术、开发新型经济耐候钢种、研究合金元素对耐候性能影响的协同作用、腐蚀产物的结构、转化及其保护机理等诸方面。
本文将介绍国内外耐候钢的使用和研究情况,综述合金元素对耐候性的影响及腐蚀产物锈层分析研究的进展,并对其发展前景提出展望。
2耐候钢的发展1908年以来,添加Cu对钢的耐蚀性效果引起人们的注意,随后Cr、Ni、Si、Mn、P等对耐蚀性的影响逐渐被认识并对合金元素共存的影响有了一定了解。
1933年美国钢铁公司开发了Corten钢,主要作为高强度结构钢,并赋予了比含Cu钢更优秀的耐大气腐蚀性能。
耐候钢发展及技术难点浅析
耐候钢的发展及技术难点浅析秦树超董志强邢台钢铁有限责任公司摘要:本文介绍了耐候钢的发展历史、分类情况及合金元素在耐候钢中的作用,同时简要分析了生产含铜耐候钢的技术难点。
关键词:耐候钢合金元素铜脆1前言耐候钢是指通过添加少量合金元素,使其在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢。
耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2-8倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。
耐候钢除具有良好的耐候性外,还具有优良的力学、焊接等使用性能。
耐候钢的耐大气腐蚀性能远高于普碳钢,在国外被广泛应用于集装箱、桥梁、汽车、铁路车辆和建筑等制造行业,目前国内耐候钢主要用于集装箱、铁路车辆,由此可见我国的耐候钢应用领域还有很大的发展空间。
2耐候钢的发展及种类耐候钢的研制起源于欧美。
早在1900年,欧美的科学家就发现Cu可以改善钢在大气中的耐蚀性能。
1916年美国实验和材料学会(ASTM)开始了大气腐蚀的研究。
30年代美国的U.S. Steel公司首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu低合金钢——Corten钢,并在60年代不涂漆直接用于建筑和桥梁。
其中应用最普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten-A 系列和以Cr、Mn、Cu合金化为主的Corten-B系列。
这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。
我国自60年代起大量研制耐候钢,并发展了一些自己的钢种,如鞍钢集团的08CuPVRE系列、武钢集团的09CuPTi系列、济南钢铁公司的09MnNb、上海第三钢铁厂的10CrMoAl和10CrCuSiV等。
现在,国外已将耐候钢逐渐当作普通钢种来广泛使用,在钢种开发、使用及设计施工上也逐渐作了详细规定。
总的来说,目前的耐候钢都是以Corten为基础,有的加人微合金化元素,提高强度,美国的Mayari-R钢,耐蚀性是普通钢的3-6倍,日本的加铌钢River-ten,日本的加钛钢Hi-YAW-ten等,有的是去掉Corten钢中的磷、镍、铬,改加其他元素。
模拟工业环境下耐候钢水性锈层稳定剂耐蚀性的研究
模拟工业环境下耐候钢水性锈层稳定剂耐蚀性的研究于东云;高立军;杨建炜;郝玉林;许静;生海【摘要】用以丙烯酸树脂、铁氧化物颜料、促进剂、分散剂等制成的水性锈层稳定剂处理耐候钢表面(涂覆试样),然后将裸耐候钢和涂覆试样浸入用于模拟工业环境的0.01 mol/L亚硫酸氢钠水溶液进行周期性腐蚀试验.72 h后通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪表征了它们的形貌、成分和物相,用失重速率、极化曲线和电化学阻抗谱评价了它们的耐蚀性.结果表明,腐蚀试验后,裸耐候钢表面产生了疏松锈层,生成了α-FeOOH,基体中的Cr元素有向表面富集的倾向.而涂覆试样未生成锈层,物相未发生明显变化,耐蚀性显著增强.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)018【总页数】6页(P980-984,后插1)【关键词】耐候钢;水性锈层稳定剂;工业环境;耐蚀性;电化学【作者】于东云;高立军;杨建炜;郝玉林;许静;生海【作者单位】首钢技术研究院,北京 100043;首钢技术研究院,北京 100043;首钢技术研究院,北京 100043;首钢技术研究院,北京 100043;首钢技术研究院,北京100043;首钢技术研究院,北京 100043【正文语种】中文【中图分类】TG174.4First-author’s address:Shougang Research Institute of Technology, Beijing 100043, China耐候钢(weathering steel,WS)因其优异的力学性能和耐腐蚀性能,在20世纪60年代就引起了广大研究者的关注[1-3]。
近些年,耐候钢在桥梁、电力塔架、船板等方面的应用也越来越广泛。
经试验证明,在锈层形成过程中,耐候钢基体的Cr元素向表面富集,部分取代铁元素的位置,形成了α-(Fe1-xCrx)OOH,生成致密锈层,是提升耐候钢耐蚀性能的主要原因[4]。
然而,即使在相对温和的大气环境中,裸耐候钢表面形成致密锈层至少需要 2年,并且前期形成的疏松锈层还会造成锈液流挂现象,不仅会降低钢结构的有效承载尺寸,影响结构的设计安全系数,而且锈液会污染周边环境。
耐候钢及其表面处理技术的开发
— 18 —
镍 、钼 、铝 、钒 、钛等元素也有一定的效果 。
2 耐候钢的耐蚀性
研究表明 [ 2 ] ,在不同地区随着时间的变化 , 碳钢和低合金钢腐蚀速度有很大差异 。它们的耐 蚀性与腐蚀产物的组成及结构密切相关 。与普通 碳钢相比 ,低合金耐候钢具有较好的抗大气腐蚀 性能 ,这主要是由于在碳钢中加入的少量铜 、磷 、 镍 、铬等合金元素所致 。在大气腐蚀条件下 ,钢的 腐蚀主要属于电化学腐蚀 ,腐蚀的第一步是在钢 的表面形成水膜 。如果不考虑空气中二氧化硫和 盐粒子的影响 ,钢的大气腐蚀则主要以水膜下腐 蚀为主 。在腐蚀起始阶段 ,气态的氧首先溶入水
耐候钢的 锈 层 稳 定 化 过 程 与 钢 材 的 化 学 成 分 、使用环境和构造等条件有关 ,若使用不当 ,破 坏了稳定锈层的生成条件 ,耐候钢就会严重锈蚀 。 实践证明 ,海滨地带 、含盐地区及特别潮湿的地区 都不宜使用裸露耐候钢 。因为这些地区大气中腐 蚀性介质浓度过高 ,耐候钢表面的稳定锈层很难 形成 。另外 ,在北方地区的冬季 ,为防止汽车打 滑 ,在道路上使用大量的盐 ,也会影响耐候钢稳定 锈层的生成 。裸露的耐大气腐蚀用钢在使用初期 与普通碳素钢一样会产生红锈 ,污染周围混凝土 结构 。 3. 2 涂装使用
鞍钢技术
2007年第
3期
AN
GAN
G
TECHNOLO G Y 总第
345期
中 , O2 / H2 O 的标准电极电位为 1. 23V ,和铁构成 原电池 ,产生钢的电化学腐蚀 。
钢表面生成的锈层会使其体积产生变化 ,在 锈层和基体的界面生成应力 ,此应力随腐蚀速度 的增加而增大 。铁锈本身变形能力较差 ,在腐蚀 初期生成的锈层中容易产生裂纹 ,一些可与基体 生成无限固溶体的合金元素 (如铜 、铬等 )在大气 腐蚀产物中的溶解度比铁锈小 ,所以易于在锈层 的裂纹和孔洞处析出 ,降低表面能 ,富集在锈层 中 ,而非均匀分布 。铬对改善钢的钝化能力有显 著效果 ;另外在锈层的形成过程中 ,铬部分取代了 α - FeOOH中铁的位置 ,形成了二元合金元素的 羟基氧化物 α - ( Fe1 - x C rx ) OOH[ 3 ] 。这种锈层 稳定性好且组织细小致密 ,除了可以有效地隔离 腐蚀介质与钢基体的接触 ,阻止水和酸根的侵入 外 ,同时因为其具有极高的阻抗 ,极大地减缓了腐 蚀阳极区和阴极区之间的电子迁移 ,从而降低了 电化学反应的速度 ,抑制了内部钢材的腐蚀 。而 普通碳钢表面就不具备这样稳定的保护性锈层 。