稀土鈰和鑭對Q345B鋼在海洋環(huán)境的腐蝕行為的影響.pdf

1、高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)用鋼通常作為力學(xué)結(jié)構(gòu)的支撐載體，廣泛應(yīng)用于橋梁、石油平臺等大型建筑物中。在大氣或海水等腐蝕介質(zhì)中，材料的腐蝕對載體的使用壽命和可靠性有很大影響。普通的高強(qiáng)度低合金用鋼在大氣環(huán)境下，其耐蝕性較差。添加適量的合金元素，可以改善高強(qiáng)度低合金結(jié)構(gòu)用鋼的耐蝕性能。
　　本文采用室內(nèi)周浸模擬加速腐蝕試驗(yàn)和室內(nèi)浸泡實(shí)驗(yàn)方法，通過添加不同含量的稀土鈰和鑭，研究了三種不同稀土含量的Q345B鋼在海洋大氣環(huán)境和海水環(huán)境下的腐蝕行為和規(guī)

2、律，對充分利用稀土資源、降低鋼材成本、開發(fā)新型稀土鋼種具有重要的意義。
　　采用蔡司金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡對三種鋼進(jìn)行了原始組織觀察和夾雜物分析；采用失重法計算了腐蝕速率，采用SEM、EDS和XRD等分析測試技術(shù)對三種鋼進(jìn)行了腐蝕產(chǎn)物形貌觀察和腐蝕產(chǎn)物組成分析；采用電化學(xué)阻抗和極化曲線等電化學(xué)測試技術(shù)進(jìn)行了電化學(xué)行為特性研究。
　　結(jié)果表明：CSP工藝下三種不同稀土含量的Q345B試驗(yàn)鋼的金相顯微組織均由大量的鐵素體、和

3、少量的珠光體構(gòu)成。但 Q345BRe鋼的晶粒比 Q345B鋼的晶粒細(xì)小。稀土加入后，鋼中的夾雜物主要為稀土化合物，多呈粒狀分布于晶界處。
　　在模擬海水環(huán)境中，試樣表面均產(chǎn)生了不均勻的全面腐蝕，隨著實(shí)驗(yàn)時間延長，鋼的腐蝕程度加深，三種材料的腐蝕產(chǎn)物均為鐵的氧化物（FeOOH、Fe3O4、Fe2O3和FeO）；但 Q345BRe鋼的腐蝕速率低于Q345B鋼，其中混合稀土含量為0.012％的Q345BRe鋼耐蝕性最好。
　　在模

4、擬海洋大氣環(huán)境中，三種鋼試樣均發(fā)生了不同程度的點(diǎn)蝕，三種鋼的銹層腐蝕產(chǎn)物組成均為Fe3O4、Fe2O3、a-FeOOH和少量的非晶化合物，但銹層厚度各不相同。由于稀土的加入，Q345BRe鋼的銹層的厚度減小，致密性提高，且銹層中α-FeOOH含量增多。隨著銹層的厚度隨腐蝕時間的延長而增加，電極表面的電化學(xué)反應(yīng)阻力增大，鋼的腐蝕速率降低，所得結(jié)果和失重法測得的結(jié)果相一致。
　　Q345B鋼和Q345BRe鋼在模擬海水環(huán)境和模擬海洋大