Q235钢腐蚀损伤试验与评价方法研究文献综述
q235钢在3种典型土壤环境中的腐蚀行为
2019年10月第43卷第10期Vol.43No.10Oct.2019 MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERINGDOI：10.11973/jxgccl201910004Q235钢在3种典型土壤环境中的腐蚀行为朱亦晨I,刘光明「，刘欣S裴锋S田旭2,甘鸿禹'(1.南昌航空大学材料科学与工程学院，南昌330063；2.国网江西省电力有限公司电力科学研究院，南昌330096)摘要：选择取自武汉的近中性黄棕壤、取自天津的碱性盐碱土和取自南昌的酸性红壤作为腐蚀介质，对Q235钢进行室内模拟加速腐蚀试验，对比研究了试验钢的腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物组成,分析了其腐蚀机理。
结果表明：在3种土壤中试验钢均发生了不均匀的全面腐蚀和局部点蚀。
腐蚀产物外层结构疏松，主要由Fe2O3、FeOOH组成；内层结构致密，主要由FqO。
组成。
在碱性盐碱土中，试验钢表面形成了结构完整的腐蚀产物层，抑制了阴极的耗氧反应，腐蚀速率最低;酸性红壤中较高浓度的H+促进了阴极析氢反应的进行以及裂纹的产生，试验钢腐蚀速率最高；在腐蚀后期，试验钢表面形成了致密的Fe3O4内锈层，因此腐蚀15d时的腐蚀速率大于腐蚀30d时的。
关键词：Q235钢；土壤；加速腐蚀试验；电化学反应中图分类号：TG172文献标志码：A文章编号：1000-3738(2019)10-0015-05Corrosion Behavior of Q235Steel in Three Typical Soil Environments ZHU Yichen1,LIU Guangming1,LIU Xin2,PEI Feng2.TIAN Xu2.GAN Hongyu1(1.School of Materials Science and Engineering,Nanchang Hangkong University,Nanchang330063,China；2.State Grid Jiangxi Electric Power Research Institute,Nanchang330096,China)Abstract:The near-neutral yellow brown soil from Wuhan,the alkaline saline-alkali soil from Tianjin and the acid red soil from Nanchang were selected as corrosive media.The indoor simulated accelerated corrosion test of Q235steel was carried out.The corrosion rate,corrosion morphology and corrosion product composition of the test steel were compared,and the corrosion mechanism was analyzed.The results show that the test steel in all the three soils had uneven comprehensive corrosion and local pitting.The outer layer structure of the corrosion products was loose,mainly composed of Fe2C)3and FeOOH.The inner layer structure was dense and mainly composed of Fe3O4.In the alkaline saline-alkali soil,a structurally complete corrosion product layer was formed on the surface of the test steel,which inhibited the oxygen-consuming reaction of the cathode；the corrosion rate was the lowest.The higher concentration of H"in acid red soil promoted the process of the cathodic hydrogen evolution reaction and the generation of cracks；the corrosion rate of the test steel was the highest In the later stage of corrosion,the dense inner rust layer of Fe3O4was formed on the surface of the test steel；the corrosion rate of the test steel during15d was higher than that during30d.Key words:Q235steel；soil；accelerated corrosion test；electrochemical reaction0引言变电站的接地网装置铺设于地底，通过地下引收稿日期：2018-09-28；修订日期：2019-09-03基金项目：国家自然科学基金资助项目(51961028);国家电网公司科技项目(52182017000Y)作者简介:朱亦晨(1996—)，男，江西萍乡人，硕士研究生通信作者(导师)：刘光明教授线与电力设备连接，是电力设备泄流的重要通道口切。
钢铁腐蚀改进实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解钢铁腐蚀的机理和影响因素；2. 探究不同防腐措施的防腐效果；3. 优化防腐方案，提高钢铁材料的耐腐蚀性能。
二、实验材料1. 钢铁材料：Q235钢、不锈钢、碳钢等；2. 防腐材料：磷酸盐、氧化锌、重防腐涂料等；3. 实验设备：盐雾腐蚀试验箱、电子天平、干燥箱、电化学工作站等。
三、实验方法1. 钢铁腐蚀实验：将不同类型的钢铁材料分别置于盐雾腐蚀试验箱中，设定不同的腐蚀条件（如温度、湿度、盐浓度等），观察并记录腐蚀情况。
2. 防腐效果实验：在腐蚀实验的基础上，对部分钢铁材料进行防腐处理，如涂抹磷酸盐、氧化锌、重防腐涂料等，然后继续进行盐雾腐蚀实验，对比防腐效果。
3. 防腐机理研究：利用电化学工作站对腐蚀前后和防腐处理后的钢铁材料进行电化学测试，分析腐蚀机理和防腐效果。
四、实验结果与分析1. 钢铁腐蚀实验结果（1）Q235钢：在盐雾腐蚀试验箱中，Q235钢在腐蚀24小时后，表面出现明显的腐蚀现象，如锈斑、腐蚀坑等。
（2）不锈钢：不锈钢在盐雾腐蚀试验箱中，腐蚀速率较慢，但仍有轻微的腐蚀现象。
（3）碳钢：碳钢在盐雾腐蚀试验箱中，腐蚀速率较快，腐蚀现象明显。
2. 防腐效果实验结果（1）磷酸盐：在Q235钢表面涂抹磷酸盐后，腐蚀速率明显降低，腐蚀程度减轻。
（2）氧化锌：在不锈钢表面涂抹氧化锌后，腐蚀速率降低，腐蚀程度减轻。
（3）重防腐涂料：在碳钢表面涂覆重防腐涂料后，腐蚀速率显著降低，腐蚀程度得到有效控制。
3. 防腐机理研究（1）腐蚀机理：钢铁腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指钢铁与腐蚀介质直接发生化学反应，如氧化、还原等；电化学腐蚀是指钢铁在腐蚀介质中形成微电池，产生电流，导致腐蚀。
（2）防腐机理：磷酸盐、氧化锌、重防腐涂料等防腐材料可以在钢铁表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质与钢铁接触，降低腐蚀速率。
五、实验结论1. 钢铁材料在盐雾腐蚀试验箱中，腐蚀速率较快，腐蚀程度明显。
浙江海洋大学任务书
浙江海洋大学毕业论文（设计）任务书四、参考资料：[1] 吴汮. 国外土壤腐蚀试验工作概况[J].材料保护,1983,05:32-37.[2] 谢建辉,吴荫顺,朱日彰. 土壤腐蚀研究的现状及展望[J].石油化工腐蚀与防护,1996,02:9-10+25.[3] 刘焱,马东凤,伍远辉. Q235钢在大气、土壤、溶液中的腐蚀及防护研究进展[J]. 遵义师范学院学报,2008,(05):66-70.[4] 余建飞,陈心河,李善风,詹约章,刘绍银,喻亚非. Q235钢在湖北变电站土壤中的腐蚀行为研究[J].全面腐蚀控制,2011,(10):39-45.[5] Weiwei Zhang,Rui Ma,Huanhuan Liu,Yu Liu,Shuai Li,Lin Niu. Electrochemical and surface analysis studies of 2-(quinolin-2-yl)quinazolin-4(3H)-one ascorrosion inhibitor for Q235 steel in hydrochloric acid[J]. Journal of Molecular Liquids,2016,222:.[6] Dong Sheng Chen,Yong Zhang Zhou,Min Liu,Kai Wei Guo,Wu Ji Wei. Studies on Corrosion Behavior of Q235 Steel by Iron Bacteria, Sulfate-Reducing Bacteria and Total General Bacteria in Sedimentary Water of Storage Tank[J]. Advanced Materials Research,2011,1451(337):.[7] 陈建伟,钱洲亥,沈晓明,祝郦伟,周海飞. 土壤腐蚀评价方法的实验室对比[J]. 腐蚀与防护,2014,02:133-136+141.[8］于国才，土振尧，韩薇.海南土壤化学成分对Q235钢腐蚀的影响［J］腐蚀与防护，2002, 23 （8) : 331-334.[9] 裴锋,田野,刘平,田旭. Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为[J]. 腐蚀与防护,2016,(09):715-719.[10] 王海杰,齐园园,韩鹏举. NaCl污染土对Q235钢腐蚀的试验研究[J]. 中国科技论文,2013,(05):397-401.[11] Dong Sheng Chen,Yong Zhang Zhou,Min Liu,Kai Wei Guo,Wu Ji Wei. Studies on Corrosion Behavior of Q235 Steel by Iron Bacteria, Sulfate-Reducing Bacteria and Total General Bacteria in Sedimentary Water of Storage Tank[J]. Advanced Materials Research,2011,1451(337):.[12］张天骄,闰从山,路平. 正交实验法测定多种因素对金属腐蚀的影响[J].内江科技,2010,08:41.[13] 钱英豪,周鹏飞,董金善等.正交实验法在管道腐蚀因素分析中的应用[J].石油和化工设备,2012,(11):63-65.[14] 杨浩泉,周平. 金属材料的剩余寿命与力学性质之间关系的研究[J]. 上海第二工业大学学报,2006,(01):42-46.[15] 王承忠. 金属材料试样制备与力学性能试验结果的相关性第一讲试样的取样部位及机加工与力学性能试验结果的相关性[J]. 理化检验(物理分册),2008,(01):33-36.。
Q235钢在不同温度和浓度下氢氟酸中的腐蚀性研究
Q235钢在不同温度和浓度下氢氟酸中的腐蚀性研究李壮;党晓雨;梁平【摘要】为了研究Q235钢在氢氟酸中的腐蚀性，通过维氏硬度试验、拉伸试验对Q235钢进行了力学性能分析，通过光谱分析仪和金相显微镜对Q235钢进行化学成分分析和组织观察。
采用室内浸泡法考察了Q235钢在不同温度和不同浓度下的氢氟酸溶液中的腐蚀性能。
结果表明：Q235随着氢氟酸腐蚀溶液温度的升高腐蚀加剧。
而在不同浓度下，氢氟酸浓度为30%（体积比）的腐蚀速率最低，在40%氢氟酸中腐蚀速率最高。
%In order to study the corrosion of Q235 steel in hydrofluoric acid, The Q235 steel mechanical performance analysis by vickers hardness test and tensile test , and Q235 steel chemical composition analysis and microstructure observation with spectrum analyzer and metallographic microscope. Using indoor soaking method and examined the Q235 steel acid corrosion under different temperatures and concentration of hydrofluoric. The results showed that: Q235 corrosion intensified with the increase of hydrofluoric acid etching solution temperature. And under different concentrations, the corrosion rate is the lowest in Hydrofluoric acid concentration of 30%(volume ratio), and in 40% hydrofluoric acid corrosion rate is the highest.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P60-62,70)【关键词】Q235钢;温度;浓度;氢氟酸;腐蚀【作者】李壮;党晓雨;梁平【作者单位】宝鸡石油有限责任公司辽阳钢管厂，辽宁辽阳 111000;宝鸡石油有限责任公司辽阳钢管厂，辽宁辽阳 111000;辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TG174.2氢氟酸具有较强的腐蚀性，常用的碳钢材料很难耐受住该介质的长期腐蚀作用[1]。
211262189_液固两相流中Q235_钢的冲刷腐蚀行为研究
第52卷第5期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 5 2023年5月 Liaoning Chemical Industry May，2023收稿日期： 2022-10-12液固两相流中Q235钢的冲刷腐蚀行为研究刘洪志（中国民用航空飞行学院绵阳分院，四川 绵阳 621000）摘 要：随着原油中含砂量的迅速增加，冲蚀腐蚀逐渐成为管道失效的关键因素，尤其是弯头部位。
因此通过腐蚀速率、腐蚀形貌和电化学实验研究90°弯头的冲刷腐蚀行为。
结果表明，随着实验时间的增加，Q235钢在不同角度的腐蚀速率呈线性增加，而最大点蚀深度基本保持不变。
在进口θ=0°~45°，Q235钢受到冲刷和冲击的共同作用，随着角度的增大，Q235钢表面腐蚀产物层的破碎程度越来越严重；在出口θ=45°~90°，Q235钢仅受冲刷影响，腐蚀产物和孔洞的分布具有明显的方向性。
在该文研究的条件下，纯冲蚀电流密度仅为冲蚀-腐蚀电流密度的42.16%，原因主要是疏松的FeO(OH)对电化学过程有促进作用，同时也能加速产物的扩散。
关 键 词：冲刷腐蚀； Q235钢； 液固两相流；电化学方法中图分类号：TQ050.9+1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）05-0638-04冲蚀腐蚀是石油石化领域管道腐蚀和穿孔的主要原因之一。
由于冲刷腐蚀受材料性能、流体力学条件和环境等诸多因素的影响，冲刷腐蚀的研究过程较为复杂。
其中液固两相流冲刷腐蚀是多相流侵蚀-腐蚀的代表。
其中，冲刷腐蚀的相互作用包括冲刷对腐蚀的影响和腐蚀对冲刷的影响[1]。
一般来说，在腐蚀上的相互作用主要是通过高速冲刷，加速表面传质过程，促进去极化剂到达材料表面，进而加速腐蚀产物的剥离。
而且，粒子撞击会破坏或迅速变薄材料表面的被动膜，导致新的活性金属表面暴露，进而增加电化学腐蚀反应面积，从而加速腐蚀速率。
另一方面，通过化学反应或电化学反应，材料表面变得疏松多孔，促进了被保护腐蚀产物的扩散[2]。
Q235钢复合涂层腐蚀行为及微观组织研究
３０ ７
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第 ３ 卷 Ｏ
图 ４ 盐 雾试 验 后 划 痕 处 涂 层 与 基 体界 面形 貌
Ｆｉ． Ｉｔｒａ ｅａ ｐ ａａ ｃ ｅｗｅｎ ｃ ａｉｇａ ｄｂ ｄ ｅ ｒ ｙｓ ｒｔｈ ａｔｒｓｌ ｓ ｒｙ ｔｓ ｇ ４ ｎｅ ｃ ｐ ｅ ｒｎ ｅｂ ｔ ｅ ｏ ｔ ｎ ｏ ｙｎ ａ ｂ ｃａｃ ｆｅ ａｔ ｐ ａ ｅｔ ｆ ｎ
第 ３ 卷 第 ４期 Ｏ
２１ ０ ０年 ０ 月 ８
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Ｖ０ ． Ｏ Ｎｏ ４ １３ ．
Ａｕ ．２ １ ｇ ００
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文章 编号 ： １ ７— ９ ５ ２ １ ）４３ ７０ ６ ３９ ６ （０ ０ ０ — ６— ５
漆 的试样 （ 号 Ｔ １ ０ 进 行对 比试 验． 编 Ｊ４ ）
在试样表 面预制划痕 ， 形状及 位置如 图 １ 所示 ， 进行 １０ ４０ｈ盐雾腐蚀 ［ ． ３ 盐溶 液采 用氯 化钠 和蒸馏 ］
测， 了解涂层 失效 的机 制 ， 而 指导 涂 层 的 正 确使 从
用和有 效利 用 ， 定 及 时有 效 的维 护措 施 ， 以有 确 可
孔 洞或裂 纹． 过对 涂层体 系性 能 的变化及 存 在 的 通
缺 陷进行 探测 ， 获得 与涂 层性 能相 关 的信 息． 可 环 氧 富锌底 漆 、 氧云铁 中间漆加丙 烯 酸聚氨 酯 面漆 环 涂层 是最 常见 的方 案 之 一 ［ ］ 对 涂 层 信 息 进行 探 １，
文献综述
文献综述金属材料在自然环境或工作环境腐蚀介质中容易产生锈蚀现象，降低金属材料的使用寿命。
发生腐蚀的本质是材料与环境介质发生了化学、电化学和物理作用，并使材料产生损坏和变质现象。
腐蚀问题遍及各个行业，对国民经济、人类生活及社会环境产生了巨大危害。
据统计近年来材料腐蚀带来的经济损失约占国民经济生产总值的5%。
在重工业为主的企业，因材料的腐蚀，甚至造成重大的人身伤亡。
材料的腐蚀结果不仅造成了资源的极大的浪费，还阻碍了一些高新技术的发展，所以对材料的抗腐防护技术的发展越来越成熟。
根据不同材料环境条件，迄今已发展多种腐蚀防护技术，正确选用适当的腐蚀控制技术可最大程度地减轻由腐蚀造成的各种危害。
目前，普遍采用控制金属腐蚀的基本方法有：一、正确选用金属材料与合理设计金属的结构；在工业设计中，选材时必须考虑材料的耐蚀性，必须了材料对哪些腐蚀具有敏感性。
二、电化学保护，包括阴极保护和阳极保护。
电化学保护是利用外部电流使金属电位发生改变，从而控制腐蚀的一种方法。
金属在外电流作用下何以极化到非腐蚀区而获得保护。
阴极保护是指在外加阴极电流下，发生阴极极化使金属阳极溶解速度降低，甚至极化到非腐蚀区使金属完全不腐蚀的方法。
阳极保护是指在阳极电流作用下，金属在腐蚀介质中发生钝化，使腐蚀速度显著下降的保护方法。
三、涂层保护，达到材料表面改性，包括金属涂层、化学转化膜、非金属涂层，涂层保护是现代防腐技术的主要发展领域。
金属涂镀的技术有渗镀、电镀、化学镀、热喷涂，溅射镀、离子镀等，如在高速钢表面镀金黄色TIN装饰膜，在钛及钛合金表面渗金属使其表面形成各种耐磨、耐蚀、抗高温氧化的合金层等。
四、改变环境，添加缓蚀剂，可以防止或减缓金属材料的腐蚀，甚至使腐蚀速度降低到零，同时还能保持金属材料原来的物理力学性能不变。
常用的缓蚀剂包括无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，如硝酸盐、硫酸盐等无机缓蚀剂，胺类、醛类等有机缓蚀剂。
我国学者对于低碳钢的防腐做出了一些新的研究。
Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为
Q235钢在煤浸出液中的腐蚀行为薛慧;葛红花;蒋以奎;温东辉;袁群【摘要】采用离子色谱对某长焰煤浸出液进行了成分分析,用电化学阻抗谱和极化曲线研究了煤浸出液中离子含量和温度对Q235钢腐蚀的影响,用失重试验研究了Q235钢在不同转速和不同溶液中的腐蚀行为.结果表明:煤浸出液中主要的阳离子为Na+和Ca2+,主要的阴离子为SO42-和Cl;煤浸出液中离子含量增加和温度升高都会使Q235钢的耐蚀性降低;转速增大,Q235钢在煤浸出液中的腐蚀速率增大,当转速为60 r/min时,Q235钢的腐蚀速率达到0.304 7mm/a,约为静态时的2.3倍;Cl和SO42-含量的增加都会促进Q235钢的腐蚀,SO42-和Cl同时存在对Q235钢的侵蚀作用增强.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】5页(P300-304)【关键词】Q235钢;煤浸出液;运煤敞车;腐蚀;电化学阻抗谱;极化曲线【作者】薛慧;葛红花;蒋以奎;温东辉;袁群【作者单位】上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090;宝钢股份研究院,上海201900;上海电力学院上海热交换系统节能工程技术研究中心上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TG174我国运煤敞车钢结构腐蚀严重，其使用寿命比国际水平短10 a左右[1]。
铁道科学研究院曾调查分析了大秦线上的各种类型的运煤敞车车体腐蚀情况，发现多数使用不到半年车体内部油漆保护涂层就受到较为严重的破坏，部分基体金属出现锈蚀，此外,车体内侧也受到较为严重的机械损伤，尤其是端板上时常可见明显的划痕[2]。
Q235钢在大气、土壤、溶液中的腐蚀及防护研究进展
Ｋｅ ｏｄ ： ２ ５ｓ ｅ； ｏ ｏｉｎ； ｔ ｃｒ ｓ ｎ ｐｏｒｓ ｙｗ ｒ ｓ Ｑ ３ ｔ ｌｃｒ ｓ ａ ｉ ｏｒ ｉ ； ｒｇｅｓ ｅ ｒ ｏ ｎ－ ｏｏ
金属腐蚀问题遍及国 民经济和 国防建设各 部 门， 其危害性十分严重。首先 ， 易造成重大的经济损 失 ，全世界 因腐蚀 而损耗 的金属 约 占年 总产量的 ３％， ０ 其中有 １ 是不可再生的。 ／ ３ 其次 ， 在某些腐蚀体 系中（ 特别是伴随着应力作用下 ）可能造成灾难性 ， 事故。此外 ， 金属腐蚀还会阻碍科学技术 的发展 ， 饲 如 ，法 国的拉 克油 田 １５ 年 因解 决 不 了设 备 发 生 ９１
刘 焱等 ・２ ５钢在 大气 、 Ｑ３ 土壤 、 溶液 中 的腐蚀 及 防护 研究 进 展
Ｎ Ｃ 在 各种 污 染 物 中是 具 有 非 常 强 腐 蚀 性 的污 染 ａＩ 物。 何建 新 ， 晓洲等 ［ 秦 ３ Ｊ 采用 Ｑ ３ ２５钢在 海 南 万 宁距 海 岸 ９ ｍ、５ ５ ２ ｍ和 海 洋平 台 ３个 暴 露 点 进 行 了半 年
中图 分 类号 ： ７ ． Ｔ ２ Ｇ１ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ９ ５ ３ ２ ０ ）０ — ０ ６ ０ １０ ３ ８ （０ ８ 一 ５ ０ ６ — ５
Ｐ ｏ ｒｓ ｆ ｒｏ ｉｎ ａ ｄＡｎ ｉｃ ｒｏｉｎｏ ３ ｔｅ ｍｏｐ ｅｅ ｒ ｇ ｅｓｏ ｒ ｓ ｎ ｔ ｏ ｒ ｓ ｆ Ｃｏ ｏ － ｏ Ｑ２ ５Ｓｅｌ ｎＡｔ ｓ ｈ ｒ ， ｉ
ＨＳ ２ 应力腐蚀开裂 问题 ， 推迟到 １５ 年才能全面开 ９７
发 。因此 ， 有限 的资 源与 能源 出发 ， 从 研究 金 属腐蚀
与防护 问题 ，具 有较 大的现 实意义 和经济意义 。 Ｑ ３ 广 泛应 用 于 石油 化 工 机 械 、 筑 、 属 加 工 ２５钢 建 金 业等方 面 ， 具有含碳量低 、 强度 、 韧性好 、 价廉等优 点， 我省一些煤气、 自来水管道 ， 也广泛地使用 Ｑ ３ ２５ 钢。本就 Ｑ ３ 钢在大气 、 ２５ 土壤 、 溶液中腐蚀的研究 以及 防护研究 现 状进 行 综 述 ，以期 为 Ｑ ３ ２ ５钢 的应 用提供理论依据。 ｌ Ｑ３ ２ ５钢的腐 蚀研 究
Q235钢腐蚀损伤试验与评价方法研究文献综述
浙江海洋大学毕业论文（设计）文献综述学院：石化与能源工程学院专业：安全工程班级：A13安工学号：*********学生姓名：***指导教师：***二○一七年 3 月Q235钢腐蚀损伤试验与评价方法研究摘要：Q235钢广泛应用于石油化工机械、建筑、金属加工业等方面，具有含碳量低、强度、韧性好、价廉等优点。
由于金属腐蚀问题遍及国民经济和国防建设各部门，其危害性十分严重，近年来，国内对Q235钢的腐蚀行为进行了大量研究，并取得了一些成果。
本文在对这些成果进行系统总结的基础上, 整理了Q235钢在国内各地不同种类成分的土壤的腐蚀行为，以及大气，溶液离子等因素对Q235钢腐蚀损伤情况的影响，包括对于正交实验法应用与设计进行总结，以及评价腐蚀结果的各种评价方法，对进一步研究采取正交试验法评价Q235钢的腐蚀损伤行为提供帮助。
关键词：Q235钢腐蚀损伤正交试验评价方法1. Q235钢在土壤中腐蚀的研究土壤是由土粒、水溶液、气体、有机物、带电胶粒和黏液胶体等多种组分成的极为复杂的不均匀多项体系。
土壤胶体带有电荷，并吸附一定数量的阴离子，当土壤中存在少量水分时，土壤即成为一个腐蚀性的多相电解质，土壤中金属的腐蚀过程主要是电化学过程。
金属材料在土壤中腐蚀受多种因素的影响，这些因素主要包括土壤的盐分、酸度、湿度、电场、有机质、微生物等，这些因素的综合作用导致土壤中金属设施的腐蚀。
因此，研究土壤腐蚀规律，寻找有效的防蚀途径具有很重要的意义。
李文涛、林晶［1］应用现代表面分析技术研究了，Q235钢在硫酸盐还原菌(SRB)环境中的腐蚀行为，结果显示:(1) SRB总是先以单个菌吸附在碳钢表面，然后形成菌落在表面聚集，随着微生物膜的形成，腐蚀产物膜也很快形成，SRB的代谢产物更容易在试样表面吸附与金属离子形成腐蚀产物膜，开始的微生物膜和腐蚀产物膜都比较致密，具有一定的保护作用，然后变得疏松多孔，失去保护作用，并且在试片表面形成浓差电池加速腐蚀;(2)微生物膜和硫化物膜在金属表面分布不均匀，进而形成浓差电池引起腐蚀，Q235钢的微生物腐蚀主要以点蚀形式发生，腐蚀产物膜的化合物组成以FeS为主。
Q235钢速率相依疲劳损伤的密度法试验研究
Q235 钢速率相依疲劳损伤的密度法试验研究Q235 钢速率相依疲劳损伤的密度法试验研究疲劳损伤是一种可能发生在材料中的损坏形式，其特点是材料在循环加载下会逐渐积累损伤，最终导致疲劳断裂。
对于工程结构的设计和可靠性分析，疲劳损伤是一个重要的考虑因素。
而材料的疲劳性能受到很多因素的影响，其中之一就是加载速率，即疲劳荷载的施加速度。
为了更好地了解材料的疲劳性能，本文进行了Q235 钢速率相依疲劳损伤的密度法试验研究。
实验方法本实验采用密度法来研究Q235 钢在不同疲劳荷载速率下的疲劳损伤。
密度法是一种疲劳实验方法，它通过测量材料在疲劳荷载下的密度变化来确定材料的疲劳损伤程度。
这种方法可以很好地反映材料的疲劳状态，并且能够实现在线监测。
本实验的测试样品为Q235 钢板材，尺寸为200mm×20mm×3mm。
实验采用弯曲疲劳试验，试验参数如下：1、载荷形式：弯曲载荷。
2、荷载幅值：0.15kN，0.20kN，0.25kN，0.30kN。
3、荷载频率：10Hz。
4、试验环境：实验室常温环境。
5、疲劳寿命：记录材料的疲劳寿命。
6、试样数量：每个参数下进行3 个试样，共进行12 个试样的实验。
实验结果通过试验，我们获得了Q235 钢在不同疲劳荷载速率下的疲劳寿命曲线和密度变化曲线。
下面是实验结果的主要内容：1、疲劳寿命曲线试验中，我们记录了每个试样的疲劳寿命，计算出了不同载荷下的平均疲劳寿命，并绘制出了Q235 钢在不同载荷下的疲劳寿命曲线。
图1展示了Q235 钢在不同荷载频率（10Hz）下的疲劳寿命曲线。
从图中可以看出，随着荷载幅值的增加，Q235 钢的疲劳寿命呈现递减趋势，这符合材料疲劳损伤的基本规律。
同时可以看出，随着荷载频率的增加，疲劳寿命逐渐下降，说明材料的疲劳强度与荷载频率有很大的关系。
图1：Q235 钢在不同荷载频率下的疲劳寿命曲线2、密度变化曲线试验中，我们采用密度法来研究材料在疲劳载荷下的损伤状态。
不同因素对Q235钢在H2S介质中腐蚀的影响研究
钢 种
Ｑ２ ３ ５
Ｃ
ｏ ． １ ８
Ｓ ｉ
ｏ ． ２ １
Ｍｎ
ｏ ． ４ ５
Ｐ
ｏ ． ０ １ ３
Ｓ
０． ０ ２ ３
将试 片依 次用 ２ ０ ０目、 ４ ０ ０目、 １ ０ ０ ０目砂纸 打磨
光亮 ， 用 无水 乙 醇 、 丙酮 棉 球 擦 试 干净 ， 冷 风 吹干 后
作者简介 ： 黄先球（ １ ９ ７ １ ～） 。 男， 教 授 级高 级 工 程 师 ． Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｈ ａ ｎ ｇ ｘ ｑ ＠ ｗｉ ｓ ｃ ｏ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ ａ ｎ
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ３ — １ ８
式中： Ｒ 为 以深 度 表示 的腐 蚀速 度 （ ｍｍ／ ａ ） ； 硼。
为腐 蚀前 试样 的 重 量 （ ｇ ） ； Ｗ 为腐 蚀 后 试样 的重 量
（ ｇ ） ； Ｓ 为 试 样 的表 面 积 （ ｍ ） ； 为 试 样 的 腐 蚀 时 间
明： Ｈ２ ｓ饱 和 的 ３ Ｎａ Ｃ ｌ 溶 液 中， Ｑ ２ ３ ５钢 腐蚀 速 率随 时 间延 长逐 渐 变 小 而后 趋 向平 稳 ， 随温度的 升 高出现先 增 大较 快 而后 趋 于平 缓 的 变化 规 律 ； 含３ Ｎａ Ｃ １ 的 Ｈ ｓ溶 液 中， 随着 Ｈ ｓ浓度 的 增
试 验完后 试 片用 自来水 冲洗 ， 橡 皮擦试 ， 再 用加
入一 定量 缓 蚀 剂 的 １ ５ ％ ＨＣ １ 处 理数分 钟， 用 水 冲
的软 管 中含 水 ２ ｏ 一４ ｏ ， 工作温度 ６ ｏ ℃， 工 作 压 力１ ． ３ —１ ． ５ ＭＰ ａ ， 易发生 Ｓ Ｓ Ｃ Ｃ和 电化 学 腐 蚀［ ５ ］ 。
海洋混合微生物对船体Q235钢的腐蚀研究
作为 中国东 部沿海海域 的优势菌 种 ，在海洋 、港 口等金
属设 备 上 发现 了硫 酸 盐还 原 菌 （ Ｓ ｕ ｌ ｆ ａ ｔ 自腐 蚀 电位 、极 化 曲线 、 阻抗 进 行 测 量 ， 扫描速度 ｌ ｍｖ ／ ｓ 。扫 描 范 围 以一 ０ ． ８ Ｖ到 ０ ． ６ Ｖ为基准 。
汽灭菌器 中 １ ２１ ℃下 灭 菌 大 约 ２ ０ ｍｉ ｎ。 灭 菌 之 后 在 洁 净 的工
海水及海底 沉积 物中大量存在微 生物 ，它们能够 影响金 属在海水环境 中的腐蚀 ，微 生物 的生命 活动对金属腐 蚀的 电
化 学 过 程 产 生 间接 影 响 ，其 主 要 在 于 生 物 膜 与 金 属 基 体 之 间 的 相 互 作 用 。其 本 质 是 微 生物 生命 活 动 代 谢 的产 物 通 过 影 响
三 、结 果 与 讨 论
１ ． 自腐蚀 电位
ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ，Ｓ Ｒ Ｂ）｝ ４ ， 。需钠弧菌 （ Ｖ． ｎ ａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｇ ｅ ｎ ｓ ）广 泛 分
布在河 口海 区的海水 或生物体 上 ，是兼性厌氧 菌种 ＿ ６ 】 。在 国 内外报道 中，大 多是对单一菌种硫 酸盐还原 菌或需纳 弧菌 的 腐蚀研究 ＿ ７ 】 ，为更接近东 海海域海洋 环境 的实 际情况 ，本 文 将结合 单 一微 生物 的腐 蚀行 为重 点研 究两 种混合 微 生物 对
用于 实验。所有试样均打磨到 ２ ， ０ ０ ０ ＃ 并抛光 ， 然 后用无菌 去
－
５
０
５
１ ０
１ ５
２０
２５
３０
３ ５
４０
离子水冲洗 ， 并用 ７ ５ ％酒 精 杀 菌 后 置 于 无 菌 干 燥 箱 中保 存 备
Q235钢在大气_土壤_溶液中的腐蚀及防护研究进展_刘焱
金属腐蚀问题遍及国民经济和国防建设各部门，其危害性十分严重。
首先，易造成重大的经济损失，全世界因腐蚀而损耗的金属约占年总产量的30%，其中有1/3是不可再生的。
其次，在某些腐蚀体系中（特别是伴随着应力作用下），可能造成灾难性事故。
此外，金属腐蚀还会阻碍科学技术的发展，例如，法国的拉克油田1951年因解决不了设备发生H 2S 应力腐蚀开裂问题，推迟到1957年才能全面开发。
因此，从有限的资源与能源出发，研究金属腐蚀与防护问题，具有较大的现实意义和经济意义。
Q235钢广泛应用于石油化工机械、建筑、金属加工业等方面，具有含碳量低、强度、韧性好、价廉等优点，我省一些煤气、自来水管道，也广泛地使用Q235钢。
本就Q235钢在大气、土壤、溶液中腐蚀的研究以及防护研究现状进行综述，以期为Q235钢的应用提供理论依据。
1Q235钢的腐蚀研究 1.1在大气中腐蚀的研究金属材料在大气环境中的腐蚀损失是最为严重的，全世界在大气中使用的钢材量一般超过其生产总量的60%。
大气腐蚀造成的金属材料的损失占到腐蚀总损失的50％以上，大气环境中的S02、CO 2、NH 3、H 2S 、NO 2等污染物含量的增多，进一步加快了金属材料的腐蚀[1]。
肖葵,董超芳等[2]在实验室模拟含有5×10-6(体积分数)SO 2和1％(体积分数)CO 2污染成分的大气环境,采用增重法研究沉积NaC1的Q235钢的初期大气腐蚀规律，用扫描电镜和x 射线衍射分析腐蚀产物．结果显示：⑴当Q235钢表面沉积NaC1时，在SO 2、CO 2和NaC1的协同作用下，导致Q235钢发生严重腐蚀，腐蚀产物主要是Fe 3O 4，其次为γ－Fe 203，还存在有γ－FeOOH ；⑵在Q235钢大气腐蚀的初期，Q235钢表面沉积NaCI 发生严重腐蚀，远大于在相同环境中表面没有沉积NaCI 的Q235钢的腐蚀，收稿日期：２００８－０５－１０基金项目：遵义市科技局资助项目（遵市科合社字(2007)24号）作者简介：刘焱，男，贵州遵义人，遵义师范学院化学系副教授。
低碳钢Q235在高应变率加载下的变形和损伤
四川大学硕士学位论文题目作者完成日期2016年5月5日培养单位四川大学指导教师朱俊教授专业凝聚态物理研究方向金属变形和损伤破坏授予学位日期2016 年 6 月低碳钢Q235的层裂行为研究凝聚态物理专业研究生李超指导教师朱俊教授金属在动态加载下的响应时一个经典问题，比如在强冲击载荷下金属的变形和损伤失效问题。
这类问题涉及到人们对一些汽车、飞机等撞击事件的解释，而这些解释是在人们从一些简单的实验现象归纳出一些机理性的认识上。
金属的变形和破坏本身是一个非常复杂的现象，其中应力状态、应变率、应力持续时间等因素不同都会导致金属的变形模式和破坏模式的巨大差异。
低碳钢Q235是普通的碳钢，铸造成本低廉，容易成型，应用广泛，是典型的体心立方结构的合金，层错能高而对应变率比较敏感，在低温或者高应变率下会发生韧脆性转化。
在本文中主要研究了低碳钢Q235在高应变率下的变形和破坏情况，在宏观上探讨脉宽、应变率、峰值应力对层裂强度、及回跳加速度的影响，其中还对比了中、低应变率的单轴拉伸试验，辅助以abaqus有限元模拟，在细观和微观上探讨不同的加载条件下低碳钢Q235的变形模式和破坏模式。
实验得出的结果如下；1.层裂强度强烈地依赖于应变率、峰值应力，而与脉宽关系不大。
层裂强度表示为损伤成核的临界拉应力，脉宽提供这些损伤长大的拉应力持续的时间，损伤成核需要一定的孕育时间，在高应变率的情况下，短的孕育时间对应的高的拉应力。
初始层裂时，成核比较稀疏，层裂强度为弱区的强度，完全层裂时，材料中成核越比较密集，层裂强度代表材料的平均强度，这是导致从初始层裂到完全层裂时，层裂强度会随峰值应力的增加而增加。
2.应变率、峰值应力、脉宽对回跳加速度的影响趋势和层裂强度相似，这是因为回跳加速度的大小表示着破坏速率的大小，而层裂强度比较损伤成核时的临界拉应力，高的临界拉应力会导致高的成核率和高的损伤长大速率，这对应着大的破坏速率。
损伤度随峰值应力、脉冲时间的增加而增加，它们的量化关系为sigmoidal生长函数。
Q235钢在含U(Ⅵ)、Sr、Cs溶液中的腐蚀行为
· １５ ６ · 湿 法 冶 金 ２０１９ 年 ４ 月
ＵＯ２２＋ 、Ｓｒ２＋ 、Ｃｓ＋ 混合溶液体系及 Ｓｒ２＋ 、Ｃｓ＋ 混合溶 液体系、去离子水体系 在 １５ｄ内 对 Ｑ－２３５ 钢 的 腐 蚀情况。通常，实际情况下的腐蚀速率受溶液中离 子浓度影响 较 大 ，为 在 短 期 内 观 察 到 腐 蚀 现 象 ，试 验中 采 用 高 浓 度 ＵＯ２２＋ 、Ｓｒ２＋ 、Ｃｓ＋ 溶 液 作 为 腐 蚀 液。 通 过 电 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 （ＩＣＰ－ＭＳ）法 测 定 体系中 Ｆｅ、Ｕ、Ｓｒ、Ｃｓ质量浓度，计算不同腐蚀时间 及不同腐蚀体系中 Ｑ－２３５钢的腐蚀速率，分析腐蚀 发生的 原 因。采 用 Ｘ 射 线 粉 末 衍 射 （ＸＲＤ）、扫 描 电镜（ＳＥＭ）、能 谱 （ＥＤＳ）等 手 段 分 析 表 征 腐 蚀 后 Ｑ－２３５钢表 面 的 形 貌 、腐 蚀 产 物 物 相 及 腐 蚀 产 物 中 各元素在腐蚀产物上的分布情况。
因放射性元素 Ｓｒ、Ｃｓ的操作难度大，试验中采 用非放射性同位素代替 Ｓｒ、Ｃｓ，研究水溶性较强的
收 稿 日 期 ：２０１８－０７－０１ 基 金 项 目 ：科 技 部 国 际 合 作 项 目 （２０１５ＤＦＲ６１０２０）；江 西 省 教 育 厅 科 技 项 目 （１７１５０５）。 第 一 作 者 简 介 ：王 世 威 （１９９４－ ），男 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向 为 黏 土 功 能 化 及 放 射 性 核 素 迁 移 。Ｅ－ｍａｉｌ：１８７２０９８８５６９＠１６３．ｃｏｍ。 通信作者简介：刘晓东 （１９６３－），男，博士，教授，主要研究方向为高放废物地质处置。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｏｆ９９＠１６３．ｃｏｍ。 网 络 出 版 时 间 ：２０１９－０３－２５ 网 络 出 版 地 址 ：ｈｔｔｐ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．３０１２．ＴＦ．２０１９０３２２．１４２２．０１６．ｈｔｍｌ
Q235钢在湖北变电站土壤中的腐蚀行为研究
ｆｃｏｓａｆｃｉｇｓｉｃｒｏｉｎ Ｑ２ ５ｓ ｅ ｃｒｏｉｎｒｔ ｉｃｅｓｄｗｉ ｅｉｃｅｓ ｇｏ ｔｒｃｎｅ ｔ ａｔｒ ｆ ｔ ｏｌ ｏｒｓ ． ３ ｔ ｌ ｏ ｓｏ ａｅ ｎ ｒａｅ ｔ ｔ ｎｒａｉ ｆｗａ ｏｔｎ ｅ ｎ ｏ ｅ ｈｈ ｎ ｅ
ａ ｄ ｒ ａ ｈ ｄ ａ ｍａ ｉ ｍ ａｕ ｅ ｈ ｔｒｃ ｎ ｅ ｔｏ ｏｌｉ ａｕ ａｅ ｎ ａｎ ａｎ ｄ ａｈ ｇ ｅ ｅ ｅ ｎ ｅ ｃ ｅ ｘ ｍｕ ｖ ｌ ｅ ｗｈ ｎ ｔ ｅｗａｅ ｏ ｔｎ ｆｓ ｉ ｓｓ ｔ ｒ ｔｄ ａ ｄ ｍ ｉｔｉ ｅ ｉ ｈ ｒｌｖ ｌ ｗｈ ｎ ｔｅ ｗａｅ ｏ ｔｎ ｆｓ ｉ ｒ ａ ｈ ｄ ｓ ｐ ｒｓ ｔｒ ｔ ｎ Ｔｈ ｏ ｌ ｅ ｉｔｖｔ ａ ｎ ｔｂ ｅｃ ｔｒｏ ｆｔｅ ｅ ｈ ｔｒｃ ｎｅ ｔｏ ｏｌ ｅ ｃ ｅ ｕ ｅ —ａｕ ａｉ ． ｅ ｓ ｉ ｒ ｓｓｉｉ ｃ ｎ ｏ ｅ ｔ ｒ ｅ ｎ ｏ ｏ ｙ ｈ ｉ ｉ ｈ
ｃ ｒ ｓ ｎｒｔｓ ｆ ３ ｔｅ ｉ ｃｄｃｓ ｉｗｉ ｉｈ ｒ ｔｒ ｏ ｔｎ ｎ ｗｅ ｔｌ ａ ｎｅ ｔ ｏａ ｓｌｃ ｔｎ ． ｏ ｏ ａ ｏ Ｑ２ ｅ ｈ ｗａ ｃ ａ ｏ ｔ ｔｏ Ｋｅ ｒ ｓＱ２ ５ｓ ｅ； ｏｌ ｏ ｏ ｉｎ Ｈｕ ｅ ａｅ ；ｕ ｓ ｔ ｎ ｙ ｗｏｄ ： ３ ｔ ｌｓ ｉｃ ｒ ｓ ； ｂ ｉ ｒａ ｓ ｂｔ ｉ ｓ ｅ ｏ ａｏ
Ａｂｔａ ｔ Ｔｈ ｏｒ ｓｏ ｅ ａ ｉｒｏ ３ ｔｅ ｎ Ｈｕ ｅ ｕ ｓ ｔ ｎ ｓｉｖ ｓ ｇ ｔｄｔｒ ｕ ｈ ｓｒ ｃ： ｅ ｃ ｒｏ ｉｎ ｂ ｈ ｖｏ ｆＱ２ ５ ｓｅ ｌｉ ｂ ｉ ｂ ｔ ｉ ｓｗａ ｎ ｅ ｔ ａｅ ｈ ｏ ｇ ｓ ａｏ ｉ
ｗｅ ｇ ｔ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ｐ ｔ ｎ ｉ ｄ ｎ ｍ ｉ ｏ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｅ ｔｏ ｙ ｉ ｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ． ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｄ ｉ ｈ —ｏ ｓ ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ， ｏ ｅ ｔ ｙ ａ ｃ ｐ ｌ ｒ ｚ ｔｏ ｎ ｌ ｃ ｒ ｌ ｔｃ ｅ ｐ ｒ ｍ ｎ ｓ Ｒｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｏ
海南湿热海洋大气环境Q235_钢腐蚀行为研究及严酷度评估
装备环境工程第20卷第7期·90·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年7月船舶及海洋工程装海南湿热海洋大气环境Q235钢腐蚀行为研究及严酷度评估覃粒1，吴德权1，胡涛1，贺琼瑶1，唐蔓夕1，赵方超1，杨明波2（1.西南技术工程研究所，重庆 400039，2. 重庆理工大学，重庆 400054）摘要：目的探究我国典型湿热海洋大气环境特征，以Q235钢为标杆材料，评估并可视化展示海南湿热海洋大气环境严酷度。
方法以海南岛为典型湿热海洋地区，基于分布全岛全域的13个站点开展自然大气环境试验，采集各站点大气环境数据与Q235钢材料性能数据。
通过分析表观形貌、腐蚀质量损失等性能，探究Q235钢在海南大气环境的腐蚀行为规律及其在全岛不同区域的腐蚀程度差异。
基于大气环境因素与Q235钢腐蚀行为间相关性研究，筛选腐蚀敏感环境因素，构建“腐蚀质量损失-敏感环境因素”映射模型。
基于Q235钢海南各地区腐蚀质量损失数据，通过Griddata插值，计算绘制腐蚀质量损失分布地图。
结果掌握了Q235钢在海南各地区腐蚀行为差异，可视化展示了海南大气腐蚀严酷度。
结论影响Q235钢海南地区腐蚀的敏感环境因素为离海距离及湿度大于80%的时间。
海南地区沿海岸及东部地区大气环境腐蚀严酷度高，中部及西部地区严酷度低。
关键词：Q235钢；海南；湿热海洋大气环境；腐蚀；相关性中图分类号：TG172 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)07-0090-08DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.07.012Corrosion Behaviors of Q235 Steel and Severity Evaluation for Humid andHot Marine Atmosphere Environmental in HainanQIN Li1, WU De-quan1, HU Tao1, HE Qiong-yao1, TANG Man-xi1, ZHAO Fang-chao1, YANG Ming-bo2(1. Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China; 2. Chongqing Universityof Technology, Chongqing 400054, China)ABSTRACT: The work aims to explore the typical characteristics of hot and humid marine atmospheric environment in China and evaluate and visualize the severity of hot and humid marine atmospheric environment in Hainan with Q235 steel as the benchmark material. With Hainan Island as a typical humid and hot marine atmosphere area, the natural atmospheric environ-ment test was carried out based on 13 stations distributed throughout the island, and the atmospheric environment data and Q235 steel material performance data of each station were collected. By analyzing the apparent morphology, corrosion weight loss and other properties, the corrosion behavior rules of Q235 steel in Hainan atmospheric environment and the corrosion degree differ-ences in different areas of Hainan were explored. Based on the correlation between atmospheric environmental factors and Q235收稿日期：2023-01-16；修订日期：2023-02-28Received：2023-01-16；Revised：2023-02-28作者简介：覃粒（1996—），男，硕士。
表征Q235钢腐蚀速率的几种方法的比较研究
Vol.54No.2Feb.2021表征Q235钢腐蚀速率的几种方法的比较研究陈心欣「，关蕾'，李万江」，张晓东-付益平，，李雨2(1.中国电器科学研究院股份有限公司，广东广州510663；2.广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；3.东风汽车集团股份有限公司技术中心，湖北武汉430053)［摘要］目前常用的腐蚀速率测量方法有电化学测量法以及重量法，但在早期腐蚀阶段其测量准确性有限。
针对该问题，以Q235钢在pH值为5的3.5%NaCl介质中的腐蚀行为为研究对象，通过传统的电化学阻抗谱分析了早期腐蚀动力学行为，通过法拉第定律计算了腐蚀速率。
进一步开展静态浸泡试验，采用激光共聚焦显微镜测得体积缩减，测量浸泡样品的腐蚀失重，并换算为腐蚀速率。
通过对比电化学测试法、失重法和体积缩减法的结果，发现在早期浸泡阶段，体积缩减法可以获得更为准确的腐蚀速率，为其余2种方法进行修正。
［关键词］Q235钢；腐蚀；电化学；失重法；腐蚀速率；对比研究［中图分类号］TG174.3+6［文献标识码］A［文章编号］1001-1560(2021)02-0013-06Comparative Study of Corrosion Rates Determined by Several Methods for Q235Steel CHEN Xin-xin',GUAN Lei2,LI Wan-jiang3,ZHANG Xiao-dong1,FU Yi-ping3,LI Yu2(1.China National Electric Apparatus Research Institute Co.,Ltd.,Guangzhou510663,China；2.School of Electromechanical Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou510006,China；3.Dongfeng Motor Corporation Technical Centre,Wuhan430053,China)Abstract:Electrochemical measurement and mass loss have been applied to acquire the corrosion rate,but the accuracy is limited when the corrosion is in its early stages.In this study,the early stages corrosion behavior of Q235steel in 3.5%NaCl solution with pH=5was investigated.The early stages corrosion kinetics behavior was obtained by traditional electrochemical approach,and the corrosion rate was calculated by Faraday*s law.Furthermore,the samples were carried out by conventional static immersion test.Subsequently,the volume reduction was measured by laser scanning confocal microscope(LSCM),the weight loss was also obtained.By comparing the corrosion rates obtained by these methods,it was obtained that corrosion rate in early stages obtained by volume reduction was the most accurate,which could be used to revise the corrosion rate obtained by other methods.Key words:Q235steel；corrosion；electrochemical；weight loss method；corrosion rate；comparative study0前言如何获取准确的金属腐蚀速率，进而预测金属产品的服役寿命，是目前面临的关键问题［b2］o电化学测试已广泛应用于各种复杂腐蚀环境中金属的腐蚀研究,其中极化曲线及电化学阻抗测试是主要的腐蚀速率获取方法,该方法通过测定极化电阻心、阴极塔菲尔斜率»、阳极塔菲尔斜率®等一系列参数，进而计算岀腐蚀速率8"。
装备专业毕业设计生活污水对管道(Q235钢)的腐蚀性研究
生活污水对管道（Q235钢）的腐蚀性研究摘要管道事故给国民经济带来巨大的损失，因此管道腐蚀成为腐蚀研究领域的重点。
本文主要针对污水处理厂中生活污水对管道（Q235钢）的腐蚀进行研究，采用了失重法，挂片法，计划—间隔试验法，电化学法。
此次试验测试了该钢在生活污水中的腐蚀速率、自腐蚀电位，利用恒电位绘制了极化曲线图，讨论了它的腐蚀机理，以及腐蚀防护方法。
同时，还进行了该钢在自来水中腐蚀的对比试验，为自来水管道的腐蚀性研究提供了参考。
通过调查国内外生活污水对管道腐蚀的研究现状，了解到目前所常用管道腐蚀的检测方法和防护方法，对此次实验有很大的帮助，有很大的实用性和参考价值。
关键词：失重法，计划—间隔试验法，电化学法The Study on Domestic Waste-water Corrosion of Pipes (Q235 steel)ABSTRACTPipeline accidents have brought huge losses to the national economy, so the pipeline corrosion has become the focus of the research area of corrosion. This paper mainly for the sewage treatment plant in domestic waste-water of Q235 steel pipeline corrosion research, by weight-loss method, hanging plate method and plan interval experiment method, electrochemical method. The corrosion rate and corrosion potential of the steel in the life waste water were tested. The polarization curves were plotted by using the constant potential, the corrosion mechanism and the corrosion protection methods were discussed. At the same time, the corrosion of the steel in tap water was tested, which provided a reference for the study of the corrosion of tap water pipeline. Through the investigation at home and abroad life waste-water of pipeline corrosion research status, understand to currently used in pipeline corrosion detection methods and protection methods, for the experiment is very helpful, very practical and reference value.Key words: weight loss method，plan interval experiment method，electrochemical method目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1 管道腐蚀所造成的危害和损失 (1)1.2 管道腐蚀的形式和特点 (2)1.2.1 外腐蚀 (2)1.2.2 内腐蚀 (2)1.3 如今管道材料的分类、价格、特点 (2)1.3.1 管道材料的分类 (2)1.3.2 管道材料的特点 (2)1.3.3 管道材料的价格比较 (3)1.4 Q235钢管道的优缺点 (3)1.5 腐蚀测试与防护 (3)1.6 本文研究的主要内容 (3)2 生活污水对Q235钢管道的腐蚀机理 (4)2.1 生活污水的成分分析 (4)2.2 Q235钢在生活污水中的腐蚀类型及腐蚀机理 (4)2.2.1 化学腐蚀 (4)2.2.2 电化学腐蚀 (4)2.2.3 微生物腐蚀 (5)2.2.4 硫化氢腐蚀 (5)2.3 生活污水管道在实际生活中的腐蚀情况 (5)2.3.1 国内研究发展概况 (6)2.3.2 国外研究发展概况 (6)3 实验部分 (7)3.1 实验内容涉及公式 (7)3.1.1 暴露试样面积的计算公式如下 (7)3.1.2 腐蚀速度的测定 (7)3.1.3 腐蚀实验计划间隔实验法实验周期的确定 (8)3.2 实验内容及方法 (8)3.3 计划—间隔试验方法介绍 (8)3.4 实验器材与药品 (10)I V3.5 实验材料处理 (10)3.5.1 碳钢试片材料表面处理方法 (10)3.5.2 碳钢试片的尺寸测量和称重 (10)3.5.3 去除碳钢试片试验后腐蚀产物的方法 (11)3.6 实验步骤 (11)3.6.1 挂片法 (11)3.6.2 失重法测定碳钢腐蚀速度实验步骤 (11)3.6.3 用恒电位法测定碳钢的电化学极化行为的实验步骤 (12)3.7 实验原始数据记录及实验现象记录 (12)3.8 实验数据处理及结果分析 (15)4 结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)生活污水对管道（Q235钢）的腐蚀性研究 11绪论一般来说，材料或材料的性质由于与它所处环境发生的化学或电化学反应而变质，通常将这种现象称为腐蚀。
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浙江海洋大学毕业论文（设计）文献综述学院：石化与能源工程学院专业：安全工程班级：A13安工学号：*********学生姓名：***指导教师：***二○一七年 3 月Q235钢腐蚀损伤试验与评价方法研究摘要：Q235钢广泛应用于石油化工机械、建筑、金属加工业等方面，具有含碳量低、强度、韧性好、价廉等优点。
由于金属腐蚀问题遍及国民经济和国防建设各部门，其危害性十分严重，近年来，国内对Q235钢的腐蚀行为进行了大量研究，并取得了一些成果。
本文在对这些成果进行系统总结的基础上, 整理了Q235钢在国内各地不同种类成分的土壤的腐蚀行为，以及大气，溶液离子等因素对Q235钢腐蚀损伤情况的影响，包括对于正交实验法应用与设计进行总结，以及评价腐蚀结果的各种评价方法，对进一步研究采取正交试验法评价Q235钢的腐蚀损伤行为提供帮助。
关键词：Q235钢腐蚀损伤正交试验评价方法1. Q235钢在土壤中腐蚀的研究土壤是由土粒、水溶液、气体、有机物、带电胶粒和黏液胶体等多种组分成的极为复杂的不均匀多项体系。
土壤胶体带有电荷，并吸附一定数量的阴离子，当土壤中存在少量水分时，土壤即成为一个腐蚀性的多相电解质，土壤中金属的腐蚀过程主要是电化学过程。
金属材料在土壤中腐蚀受多种因素的影响，这些因素主要包括土壤的盐分、酸度、湿度、电场、有机质、微生物等，这些因素的综合作用导致土壤中金属设施的腐蚀。
因此，研究土壤腐蚀规律，寻找有效的防蚀途径具有很重要的意义。
李文涛、林晶［1］应用现代表面分析技术研究了，Q235钢在硫酸盐还原菌(SRB)环境中的腐蚀行为，结果显示:(1) SRB总是先以单个菌吸附在碳钢表面，然后形成菌落在表面聚集，随着微生物膜的形成，腐蚀产物膜也很快形成，SRB的代谢产物更容易在试样表面吸附与金属离子形成腐蚀产物膜，开始的微生物膜和腐蚀产物膜都比较致密，具有一定的保护作用，然后变得疏松多孔，失去保护作用，并且在试片表面形成浓差电池加速腐蚀;(2)微生物膜和硫化物膜在金属表面分布不均匀，进而形成浓差电池引起腐蚀，Q235钢的微生物腐蚀主要以点蚀形式发生，腐蚀产物膜的化合物组成以FeS为主。
于国才、王振尧等［2］根据Q235钢在海南地区第一年的土壤腐蚀试验结果，以及对各试验站土壤化学成分的分析，讨论土壤化学成分与Q235钢腐蚀失重的相关关系，结果显示:(I)在土壤的诸多化学成分中，对Q235钢腐蚀影响较大的是Ca2+和全氮量;(2)Ca2+与Q235钢腐蚀失重呈负相关;(3)全氮量与Q235钢腐蚀失重呈正相关。
砖红壤酸性强，结构疏松，全氮量高，Q235钢腐蚀较重，多发生局部腐蚀;沙壤呈中性，结构紧密，全氮量低，腐蚀较轻，以均匀腐蚀为主。
李国华、孙成等［3］日研究了阴极保护对土壤中Q235钢硫酸盐还原菌腐蚀的影响，结果显示:(I)随着阴极极化电位负移的增大，有菌及灭菌土壤中Q235钢的平均腐蚀速率逐渐减小，阴极保护效率逐渐增大，在相同的阴极极化电位下，灭菌土壤中的阴极保护效率均大于接菌土壤，有菌土壤中Q235钢的平均腐蚀速率均大于灭菌土壤;(2)有菌及灭菌土壤中Q235钢试件周围土壤逐渐呈碱性，有菌土壤中Q235钢试件周围土壤中硫酸盐还原菌数量逐渐减少，当阴极极化电位为一l050mV时，Q235钢试件周围土壤中硫酸盐还原菌仍能够存活。
在不同的阴极极化电位下，随着试验时间的增长，所需施加的电流密度逐渐减小并趋于稳定，而且随着阴极极化电位负移的增大，所需施加的电流密度稳定值越大，在相同的阴极极化电位下，有菌土壤中Q235钢所需要的阴极极化电流密度均大于灭菌土壤。
2.Q235钢大气中的腐蚀研究金属材料在大气环境中的腐蚀损失是最为严重的，全世界在大气中使用的钢材量一般超过其生产总量的60%。
大气腐蚀造成的金属材料的损失占到腐蚀总损失的50%以上，大气环境中的SO2, CO2等污染物含量的增多，进一步加快了金属材料的腐蚀［4］。
何建新，秦晓洲等［5］采用Q235钢在海南万宁距海岸95m,25m和海洋平台3个暴露点进行了半年大气腐蚀暴露试验，同时持续监测各暴露点空气中的氯离子含量，结果显示:(1)不同暴露点处的样品朝阳面和背阳面锈层中所含物相成份基本相同，25m处样品锈层中γ-Fe00H含量相对较低;(2)样品的朝阳面和背阳面腐蚀形貌存在较大差异，各暴露点样品腐蚀深度与各点空气中及锈层中的氯离子含量密切相关，腐蚀产物的主相为γ-Fe00H和Fe3O4，次相为。
γ-Fe00H和8-Fe00H;(3)半年腐蚀深度为150-3301xm，距海岸25m处腐蚀最严重;(4)3个暴露点处空气中氯离子半年的平均含量为2 -5mg/(100cm2 *d)，距海岸25m处空气中氯离子含量最高，3处氯离子含量高低顺序与各处样品腐蚀量大小顺序一致;(5)不同暴露点样品锈层中氯离子含量范围为5-15 mg/g，样品背阳面锈层中氯离子含量均大于朝阳面锈层，距海岸25m处锈层中氯离子含量最高。
3.Q235钢在溶液中腐蚀的研究在石油、矿业、化纤及其他许多工业生产部门及生产过程中，都与酸、碱、盐等介质有关。
这些介质对金属设备的腐蚀作用各异，因此，研究其对金属的腐蚀规律，对延长设备的使用寿命，保证安全生产至关重要。
李君、董超芳等［6］用电化学法和浸泡法研究了Q235/304L电偶对在3种不同浓度的Na2S溶液中的电偶腐蚀行为，用SEM观察试样的表面形貌，结果显示:(1)在实验所选溶液体系中，304L的阴阳极过程均为电化学活化步骤控制，而Q235钢的阳极过程表现出典型的阳极浓差极化与电化学活化混合控制特征;(2)偶接后Q235钢表面阳极金属的溶解过程与阴极过程同时进行，阳极溶解电流大于电偶电流;(3)Q235/304L电偶对在相同含硫环境下，电偶腐蚀效应随阴阳极面积比的增大而增大;(4)随着S2-浓度的升高，电偶对中Q235钢的腐蚀速率减小，电偶腐蚀效应也随之降低。
4.Q235钢的耐蚀性能研究赵澎、李焰等［7］通过失重实验、电化学测试和扫描电子显微镜研究了无金属酞氰H2Pc),酞著铜(CuPc)和酞著锌((ZnPc)在lmol/L H2S04中对碳钢的缓蚀作用，结果显示:(I)无金属酞氰H2Pc)酞著铜(CuPc)和酞著锌((ZnPc)在1 moL/L的H 2S04中对碳钢有良好的缓蚀作用，其缓蚀能ZnPc>CuPc>H2Pc;(2)其碳钢表面的吸附符合Lan}muir等温式;(3)阴阳极过程受抑制强度为ZnPc>CuPc>HZPc; (4)其缓蚀能力随分子最低空轨道LUMO的能量的降低而升高，并具有良好的线性关系。
曹银春、丁毅等［8］研究了Q235钢经热浸渗纯铝和不同硅含量的铝合金后的抗高温氧化和抗热腐蚀性能，结果显示:渗铝Q235合金钢的抗高温氧化性能和1 Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢大致相当，抗热腐蚀性能则明显优于不锈钢。
硅元素的加入使渗铝层的抗高温腐蚀性能有所下降，但可以改善热浸渗铝的工艺性能。
5.正交试验法对于现今的生产和科研领域来说，为了研制新产品，改革生产工艺，寻找优良的生产条件，需要做许多多因素的试验。
正交方法已经是覆盖最广泛的运用方法了。
在数学理论中，正交法主要是在概率论与数理统计以及线性代数为基础，采用标准正交化为设计原理进行实验设计。
刘瑞江等［9］在正交试验设计和分析方法研究中提到正交试验是采取部分试验来代替全面试验的方法，挑选出有代表性的试验点来进行试验，通过对代表性的试验的结果分析，了解全面试验的情况，以实现工艺的优化。
因此，挑选有代表性的试验点成为正交试验的关键。
张天骄等［10］采用正交实验法测定多种因素对金属腐蚀的影响，考虑温度及离子等几个影响因素，将各因素水平正交试验结果制成表。
结果显示：(1)温度对20。
低碳钢的影响最大，证明温度对其腐蚀特性影响较显著。
随着温度的升高，低碳钢的腐蚀速度也升高。
(2)各因素对低碳钢的腐蚀影响大小依次是温度、cl-浓度、HCO3-浓度、SO42;浓度、Ca2+浓度、Mg2+浓度，从中可知，除温度是导致金属腐蚀的主要原因之外，cl-对金属的腐蚀也产生一定影响。
这对现场金属选材及如何采取腐蚀防护措施具有一定的指导意义。
(3 )从有关离子及浓度对低碳钢腐蚀的影响可看出，要想使钢材具有一定的使用寿命，就必须采取相应的防护措施，周围介质的情况是选材时重点考虑的问题，它对钢材的使用寿命具有显著的影响。
由温度及介质浓度造成的腐蚀问题普遍存在，需进一步探索其腐蚀机理。
6.评价方法金属材料在土壤中的腐蚀机理属于电化学腐蚀，但其腐蚀行为比在单一介质中要复杂得多。
人们对金属材料在土壤中腐蚀行为的研究还远远不够成熟，所用的方法仍然以埋片为主，但该方法试验周期长，不利于快速、准确地获得腐蚀试验数据。
近年来，随着电化学测试仪器的改进，人们尝试利用电化学仪器来评判金属材料在土壤中的腐蚀速率等问题，常用的经典方法有极化曲线法、电化学阻抗谱等，还有近几年涌现出的新技术，如电化学噪声法、电感法等。
陈建伟，钱洲亥，沈晓明［11］在《土壤腐蚀评价方法的实验室对比》运用多种评价方法评价了Q235钢在土壤腐蚀中的腐蚀机理和腐蚀程度，并对这些评价方法作了优缺点比较。
他们认为，失重法费时费力，且试验周期较长，可作为校验使用;极化曲线法采用Tafel外推法，具有一定误差，该方法仅反映测量时刻的平均腐蚀信息，不宜于长时间连续监测，因而在实际应用中受到限制;电感法所测数据与失重法数据较为一致，但是该腐蚀监测系统基本上只能评价环境的腐蚀性和材料的均匀腐蚀程度，对局部腐蚀的监测和检测却显得无能为力，而且探针电极使用寿命短，后期维护成本昂贵，不适宜大规模推广使用;电化学噪声法［12］测得的腐蚀速率与失重法接近，具有原位无损检测、不外加极化、试验设备价格低廉、数据真实可靠的优势，并且可以对土壤腐蚀进行机理分析与腐蚀特性研究，该方法在土壤腐蚀研究方面具有较大优势。
7.结论金属腐蚀事关重大，不论在土壤，大气，溶液等各种环境下，对金属的腐蚀研究的意义日益明显，在土壤腐蚀方面，很多研究和文章都讨论了腐蚀机理，腐蚀电位，腐蚀样貌，腐蚀产物等腐蚀结果的分析，也发展了很多评价方法对腐蚀结论有更详细，更精确的分析。
本文在以上总结的基础上，提出在正交试验设计的金属埋土试验中，不同土壤因素对Q235钢腐蚀速率和腐蚀程度的影响，以及评价钢片在腐蚀前后其力学性能有怎样的变化，来了解碳钢的腐蚀损伤情况，对Q235钢的腐蚀防护和埋土设备应用提供支持。
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