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Q235和09CuPCrNi-A 金属腐蚀；不同季节曝晒；不同环境交换曝晒；环境因子；锈层演化

发布者：天津市久特宏业钢铁贸易有限公司阅读：2623

目前国内外比较多的对碳钢长期曝晒的锈层研究，探究锈层的结构和成分的变化规律，以及锈层的性能研究。锈层中各组分之间的演化规律，以及锈层演化过程与环境因子间的关系尚不明了。环境因子对锈层初期的演化起到至关重要的作用，在锈层形成后，长期的锈层演化研究可以得到更长时间的腐蚀发展规律，初期锈层对后期锈层发展的影响还不得而知。在大气腐蚀研究过程中，研究者对腐蚀因子单因素研究比较多，但是该研究不能重现在复杂环境因子作用下的腐蚀机理，也难以揭示因子之间的相互作用。另外，各种环境因子对大气腐蚀的影响程度还未有定量的分析。针对以上存在的问题，本研究主要从以下几种方案进行：一是进行试样短周期曝晒，研究初期锈层的演化规律；二是对试样进行不同地点的交叉挂样，研究初期锈层对后期锈层发展的影响；三是对试验进行不同时间节点的挂样，结合实时气象数据和污染因子，研究环境因子对腐蚀发展的影响大小。研究所得主要结果如下：(1)对在城市大气和工业大气中曝晒早期的Q235和耐候钢锈层初期演化进行研究，耐候钢在条件恶劣石化环境中更快体现耐候性，在武汉站初期耐候钢腐蚀速率较Q235快。在含硫高的石化环境中，对于α-FeOOH形成有一定催化作用。另外发现锈层初期的的氧化还原反应分为两个阶段。第一个阶段锈层还原产物的氧化较快，而第二个阶段，还原产物Fe3O4积累，氧化过程受阻，并且锈层整体电化学活性有所升高。（2）室外交叉曝晒试验中发现腐蚀环境恶劣的万宁站曝晒过的试验腐蚀都特别严重。将万宁站曝晒过的试样进行同类对比，其他两个站点曝晒三个月后交叉到万宁，发现初期锈层保护性并不与交叉后期腐蚀发展成对应关系。新疆和武汉曝晒三个月后的锈层保护性较万宁曝晒三个月的锈层保护性更差，后九个月腐蚀失重反而变小。武汉和新疆两个地点的交叉，锈层后期发展与交叉前锈层的保护性成对应关系。说明万宁站前期锈层对后期腐蚀发展有一定影响。Q235在NaHSO3和NaCl两种模拟液中进行室内加速试验，交叉试验中，前期锈层的保护性并不与后期Q235腐蚀失重成对应关系。同万宁站与新疆和武汉交叉得到的结果一致，说明了早期含氯环境下形成的锈层，对后期腐蚀发展产生了影响。（3）季节挂样结合当季气象因子，我们得到湿度和降水量是影响Q235腐蚀失重的主要因素。新疆站污染程度比较小，腐蚀失重与湿度和降水量的相关系数达到最大值1，而在石化站大气含硫污染物含量比较高的情况下，腐蚀失重与湿度和降水的相关系数只有0.8，石化站Q235腐蚀失重可能受到这些污染因素的干扰。武汉站季节挂样的秩相关系数运算，发现武汉站湿度和降水以及污染因子与腐蚀失重的相关系数都比较小，说明武汉站的腐蚀失重主要受到这些因素的协同作用影响。文章中采用Q235和09CuPCrNiA耐候钢在石化站两个受到污染程度不同的位置进行为期一周的挂样，并进行了污染因子的实时监测。得到降水量是影响腐蚀失重的主要因素，在排除降水量比较大的周期后，重新计算得到H2S、硫酸盐化速率和海盐粒子对两种钢材的腐蚀失重影响比较大

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