采用模擬浸泡實(shí)驗(yàn)技術(shù),結(jié)合腐蝕形貌分析以及動(dòng)電位極化和電化學(xué)阻抗技術(shù)研究了深冷處理對(duì)EH40極寒環(huán)境船用鋼板在3.5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） NaCl溶液中的海水腐蝕行為。結(jié)果表明:未經(jīng)深冷處理的極寒環(huán)境船用鋼板表面發(fā)生均勻腐蝕,在樣品表面有均勻致密的腐蝕層產(chǎn)生;而經(jīng)過(guò)-80℃深冷處理的鋼板試樣表面發(fā)生點(diǎn)蝕現(xiàn)象,其腐蝕失重增加,腐蝕速率由1.15 mm/a升至1.33 mm/a,增幅約為15.6%,同時(shí)腐蝕電流密度由1.244μA·cm^-2升至3.643μA·cm^-2,電化學(xué)阻抗值減小,耐蝕性降低;兩者的腐蝕產(chǎn)物以α-FeOOH、β-FeOOH和γ-FeOOH為主。較低的環(huán)境溫度對(duì)于極寒環(huán)境船用鋼板的耐腐蝕性能有一定的影響。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

EH40鋼樣顯微組織

圖3為EH40鋼經(jīng)室溫干燥24 h后在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h與經(jīng)過(guò)-80℃低溫處理后在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h兩種情況下的腐蝕產(chǎn)物形貌。結(jié)果顯示，未經(jīng)低溫處理的試樣表面覆蓋均勻致密的腐蝕產(chǎn)物層，而經(jīng)過(guò)-80℃低溫處理的試樣表面腐蝕產(chǎn)物層相對(duì)疏松不均勻。鋼樣在去除腐蝕產(chǎn)物后基體表面的SEM像結(jié)果表明，未經(jīng)低溫處理浸泡試樣其表面發(fā)生全面均勻腐蝕，而經(jīng)過(guò)-80℃低溫處理后浸泡試樣表面除局部均勻腐蝕以外還可觀察到點(diǎn)蝕的存在。圖3 未經(jīng)和經(jīng)深冷處理EH40鋼試樣去除腐蝕產(chǎn)物前后的微觀形貌

圖2 EH40船用鋼板晶粒尺寸分布圖圖4為對(duì)試樣腐蝕產(chǎn)物成分分析的EDS結(jié)果。腐蝕產(chǎn)物元素主要以O(shè)和Fe為主，同時(shí)存在少量的C和Si，說(shuō)明試樣表面腐蝕產(chǎn)物以鐵的氧化物為主，且未經(jīng)低溫處理浸泡的試樣腐蝕產(chǎn)物成分中O的含量高于經(jīng)過(guò)-80℃低溫處理后浸泡試樣。從圖中可知，未經(jīng)低溫處理后浸泡試樣表面主要發(fā)生全面腐蝕，其腐蝕產(chǎn)物層相對(duì)更為均勻致密。均勻腐蝕一般可在鋼材表面生成均勻致密腐蝕產(chǎn)物層，該層能夠抑制腐蝕進(jìn)一步發(fā)生[11,12]。本實(shí)驗(yàn)中使用的E40鋼經(jīng)過(guò)室溫海水浸泡72 h的試樣平均腐蝕速率為1.15 mm/a，主要是因?yàn)楸砻娲嬖诘南鄬?duì)致密的腐蝕產(chǎn)物層在一定程度上降低了腐蝕速率。兩種實(shí)驗(yàn)條件下的試樣腐蝕產(chǎn)物的XRD分析結(jié)果見(jiàn)圖5�？梢�(jiàn)，未經(jīng)低溫處理后浸泡與經(jīng)過(guò)-80℃低溫處理后浸泡試樣的腐蝕產(chǎn)物成分大致相同，均含有Fe3O4，α-FeOOH和γ-FeOOH等。圖6為經(jīng)過(guò)-80℃深冷處理試樣腐蝕形貌。經(jīng)過(guò)低溫處理的試樣浸泡后表面的腐蝕產(chǎn)物層相對(duì)疏松，經(jīng)過(guò)-80℃深冷處理24 h后浸泡72 h的試樣平均腐蝕速率為1.33 mm/a。在圖中可見(jiàn)針狀腐蝕產(chǎn)物，結(jié)合XRD結(jié)果，說(shuō)明該種產(chǎn)物為γ-FeOOH[13,14]。


本文編號(hào)：3579113