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不同冶金工艺的锰钢耐点蚀性能比较

选择了六种具有不同冶金工艺特点的锰钢,在pH为10的3%NaCl溶液中进行了极化试验和电化学阻抗试验,比较了各种钢的点蚀萌生敏感性;在人造海水中进行了模拟闭塞腐蚀电池试验,评价了钢的点蚀扩展速率.结果表明,脱氧程度越差,钢钝化膜的稳定性和基体热力学稳定性越强,钢的耐点蚀萌生能力越强.在脱氧程度接近的情况下,经过钙处理的锰钢点蚀诱发敏感性要弱于未经钙处理的锰钢.尽管磷含量的高低不会影响到钢的点蚀诱发敏感性,但过低的磷含量可导致钢点蚀扩展速率的加快.

关键词: 锰钢 , 点蚀 , 夹杂物

脱氧对碳钢耐点蚀性能的影响

曹国良 , 李国明 , 常万顺 , 陈珊 , 陈学群

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.11.007

选择四种不同脱氧程度的碳钢,在pH=10的3%(质量分数)NaCl溶液中进行极化试验,比较钢的点蚀诱发敏感性;在人造海水中进行模拟闭塞腐蚀电池试验和室内挂片试验,评价钢的点蚀扩展速度.结果表明:沸腾钢A,B钢中的主要夹杂物为橄榄状硫化物和土豆状氧化锰夹杂,镇静钢C,D钢的主要夹杂物为条片状硫化物夹杂和硅酸盐夹杂.在相同条件下,沸腾钢比镇静钢表现出更弱的点蚀诱发敏感性和更小的点蚀扩展速度.同是镇静钢,过低的磷含量可显著促进蚀孔的扩展.

关键词: 碳钢 , 点蚀 , 夹杂物

溶解氧对碳锰钢点蚀电位测定的影响

曹国良 , 李国明 , 陈珊 , 常万顺 , 陈学群

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.03.008

选择常用的碳素船体钢和锰系船体钢各一种,在除氧及不除氧的3%NaCl溶液中进行了极化试验,测定了钢的点蚀电位,并利用电子探针分析了腐蚀形貌.结果表明,钢样在除氧溶液中的阳极极化是典型的钝化-点蚀过程;在相同的电位区间,钢样在不除氧的溶液中的表观极化行为与前者截然不同,但是钢样自身的极化过程仍是钝化-点蚀过程,点蚀仍是由钢中的夹杂物诱发,所测点蚀电位值比溶液除氧条件下的结果更正;在有溶解氧条件下测得的点蚀电位同样可以比较不同钢之间的点蚀诱发敏感性,其结果更方便、准确.

关键词: 碳钢 , 锰钢 , 点蚀点位

Ni-Cu-P钢耐点蚀性能的机理研究

曹国良 , 李国明 , 陈珊 , 常万顺 , 陈学群

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.08.010

选择Ni-Cu-P钢和碳钢各两种,在pH=10的3%(质量分数)NaCl溶液中进行极化实验,比较钢的点蚀诱发敏感性;在3%海盐水中进行间浸挂片实验,评价钢的点蚀扩展速率;利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)分析钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征.结果表明:Ni-Cu-P钢比碳钢表现出更弱的点蚀诱发敏感性和更小的点蚀扩展速率.较弱的脱氧可降低碳钢的耐点蚀性能,但对Ni-Cu-P钢不产生明显影响.锈层分析结果发现,Ni-Cu-P钢和碳钢内锈层的主要成分接近,但Ni-Cu-P钢的内锈层明显比碳钢致密.Ni-Cu-P钢中Ni和P能有效降低酸化蚀坑内钢基体的腐蚀速率;Cu则有助于致密锈层的形成.

关键词: Ni-Cu-P钢 , 碳钢 , 点蚀 , 锈层

Cu对低合金钢耐海水腐蚀的影响

曹国良 , 李国明 , 陈珊 , 常万顺 , 陈学群

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.09.012

为研究Cu对低合金钢耐海水腐蚀性能的影响,选择含Cu低合金钢和碳钢各两种进行对比实验.利用室内间浸挂片、实海潮差区挂片和模拟闭塞腐蚀电池实验比较钢的耐全面腐蚀和点蚀能力；利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)分析钢中夹杂物和锈层的特征.结果表明:Cu的添加不仅可提高钢的耐全面腐蚀性能,而且还可提高钢的耐点蚀性能.在宏观阴极区,Cu的添加可促进α-FeOOH的形成,从而提高锈层对基体的保护能力.在酸化蚀坑内,Cu可形成难溶盐,对锈层中的孔洞和裂纹有修复作用,从而增强钢的耐点蚀能力.

关键词: Cu , 碳锈 , 海水腐蚀 , 锈层

电镀工业园项目环境影响评价方法

冯莹 , 曹国良 , 杨林茹 , 韩蕾

电镀与涂饰

对电镀工业园项目环境影响评价工作重点进行了分析，通过以下内容对园区内项目的环境影响评估方法进行了探讨：项目选址和布局的合理性，园区规模与污水处理能力的评估，污染源(包括废气、废水和固体废弃物)分析及防治，环境风险评价等。对入园企业提出以下建议：项目的生产工艺应符合国家产业政策；企业应对原料使用，资源消耗与综合利用，以及污染物的产生与处置进行论证，优先采用清洁生产工艺；相同或相近的电镀企业应布置在同一地块，以利于污染物的处理。

关键词: 电镀 , 工业园 , 清洁生产 , 环境影响 , 评价 , 污水处理

典型耐海水腐蚀钢中Ni和Cr耐点蚀作用的比较

曹国良 , 李国明 , 陈珊 , 常万顺 , 陈学群

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00816

选择Ni-Cu-P和Cr-Cu-P两类典型的耐海水腐蚀钢,在pH=10的3%(质量分数)NaCI溶液中进行极化实验,比较了钢的点蚀诱发敏感性;在3%海盐水中进行间浸挂片实验,评价了钢的点蚀扩展速度;利用OM,电子探针(EPMA),SEM和XRD分析钢中夹杂物、腐蚀形貌和锈层的特征.结果表明,Cr-Cu-P钢中的点蚀诱发敏感性要低于Ni-Cu-P,且脱氧程度的差异不会影响到两类钢的耐点蚀性能.挂片实验结果表明,两类耐海水腐蚀钢的平均腐蚀速率接近,但Cr-Cu-P钢的点蚀扩展速率明显大于Ni-Cu-P钢.在酸化的蚀坑内,Ni提高基体的电位,而Cr则降低基体的电位.锈层分析结果表明,两类钢的内锈层组成均主要为Fe3O4,α-FeOOH和少量的非晶化合物,但Cr-Cu-P钢表面的锈层比Ni-Cu-P钢更致密.

关键词: 耐海水腐蚀钢 , 点蚀 , 锈层

海水飞溅区Ni-Cu-P钢的锈层和耐点蚀性能研究

曹国良 , 李国明 , 陈珊 , 常万顺 , 陈学群

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00426

在海水飞溅区对实验室冶炼的Ni-Cu-P钢、含Cu低合金钢和碳钢进行660 d的挂片实验,评价Ni-Cu-P钢的耐蚀性能;采用Fourier变换红外(FTIR)光谱、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、电子探针(EPMA)、SEM和EDAX等技术,分析3种钢表面的锈层特征.结果表明,Ni-Cu-P钢表现出比碳钢优越的耐全面腐蚀和点蚀能力.对锈层成分分析发现,在宏观阴极区,钢的内、外锈层均主要由α-FeOOH,β-FeOOH,γ-FeOOH,δ-FeOOH,Fe3O4和少量非晶氧化物组成,但内锈层的Fe3O4含量更高,而γ-FeOOH和β-FeOOH的含量更低.与碳钢相比,Ni-Cu-P钢宏观阴极区和蚀坑内的锈层更致密.对锈层中的合金元素分析发现,Ni-Cu-P钢中的合金元素Ni,Cu和P主要分布在宏观阴极区的内锈层和蚀坑内,Cu和P在蚀坑内有富集.在宏观阴极区,合金元素Cu可细化内锈层的晶粒,从而促进保护性锈层的形成.在蚀坑内,Cu富集在锈层中的夹杂物周围,对锈层中的裂纹和孔洞起修复作用.合金元素Cu和Ni可提高蚀坑内基体的电位,P有助于降低钢蚀坑内基体的腐蚀速度,因此,Ni-Cu-P钢比碳钢表现出强的耐点蚀性能.

关键词: Ni-Cu-P钢 , 碳钢 , 飞溅区 , 锈层