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
,
carbon steel
,
splash zone
,
rust layer
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
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
