稀土鈰和鑭對Q345B鋼在海洋環(huán)境的腐蝕行為的影響.pdf

1、高強度低合金結構用鋼通常作為力學結構的支撐載體，廣泛應用于橋梁、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，可以改善高強度低合金結構用鋼的耐蝕性能。
　　本文采用室內(nèi)周浸模擬加速腐蝕試驗和室內(nèi)浸泡實驗方法，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等分析測試技術對三種鋼進行了腐蝕產(chǎn)物形貌觀察和腐蝕產(chǎn)物組成分析；采用電化學阻抗和極化曲線等電化學測試技術進行了電化學行為特性研究。
　　結果表明：CSP工藝下三種不同稀土含量的Q345B試驗鋼的金相顯微組織均由大量的鐵素體、和

3、少量的珠光體構成。但 Q345BRe鋼的晶粒比 Q345B鋼的晶粒細小。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，隨著實驗時間延長，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，電極表面的電化學反應阻力增大，鋼的腐蝕速率降低，所得結果和失重法測得的結果相一致。
　　Q345B鋼和Q345BRe鋼在模擬海水環(huán)境和模擬海洋大