【摘 要】
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低碳合金钢在海洋环境中极易受到腐蚀,但在不同的海洋环境中,表现出的腐蚀特征并不相同。本文利用极化曲线测试方法和电化学阻抗测试方法研究了Q345B钢、Q325HY钢和NSB钢在不同
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低碳合金钢在海洋环境中极易受到腐蚀,但在不同的海洋环境中,表现出的腐蚀特征并不相同。本文利用极化曲线测试方法和电化学阻抗测试方法研究了Q345B钢、Q325HY钢和NSB钢在不同模拟海洋环境中的电化学腐蚀特征,并利用扫描电镜、XRD衍射分析和红外光谱分别对锈层的形貌和组成进行分析。研究发现:3种低碳合金钢在3.5%(质量分数,下同) NaCl溶液中全浸不同时间的腐蚀特征的变化主要受到不同时间的锈层形貌和相组成影响,腐蚀电流密度Icorr随腐蚀时间的延长表现出先减小后增大的特征;Q325HY钢形成的锈层结构相对致密,与基体之间的附着紧密,表现出良好的耐蚀性;3种钢的腐蚀产物相组成均为:α-FeOOH、Fe3O4和γ-FeOOH,其中γ-FeOOH含量最多,基本维持在50%左右,并发现α-FeOOH和γ-FeOOH有向Fe3O4转化的迹象。通过比较不同温度条件下3种低碳合金钢样带锈层试样和裸钢试样,发现锈层的存在明显降低了试样的腐蚀速率,同时也降低了试样腐蚀过程对温度的敏感性;γ-FeOOH依然为腐蚀产物的主要成分,Fe3O4的含量随着温度的升高而增加,低温条件下腐蚀产物形核长大速率缓慢,并出现了化学活性不稳定的β-FeOOH。在干湿交替作用下,3种试样的腐蚀电流密度远大于全浸条件下的腐蚀试样,阳极反应为由电荷转移控制的电化学溶解过程,阴极反应为由极限扩散控制的溶解氧还原过程;在3.5%NaCl溶液的作用下的试样抗腐蚀性最差,腐蚀产物以Fe3O4和γ-FeOOH为主,高浓度的NaCl溶液不利于α-FeOOH的形成。
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