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碳钢、低合金钢16年大气暴露腐蚀研究
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第2 5卷
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加. A值与钢种也有关, 随合金含量增加而降低, 但 差别不大. n值表征腐蚀的发展趋势. 从表 5 可知, n 值随钢种和环境变化极大, n值最低可以到 0 . 3 , 最高可达 1 . 8 9 . 在一般环境中 n值为 0 . 4 - - 0 . 5 , 说 明一般大气腐蚀是一个收敛过程. 原来从 8 年腐蚀结果预计, 曝露 4 年所获得的 腐蚀幂函数参数可以反映该钢种在该环境下的腐蚀
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3结果及讨论
3 . 1 大气腐蚀失重规律 裸露钢的大气腐蚀速度是较大的, 在7 个大气 试验站, 暴露几天后即布满黄锈, 随着时间锈蚀不断 发展. 对1 6 年5 个周期的失重数据回归分析结果再 次证 明, 钢的大气腐蚀 的发展遵循幂 函数规律: D= A t r ; 其中 D为腐蚀深度( m m) , t 为暴露时间 ( 年) , A, n为常数. 图1 、 图2 分别给出几个典型钢种在我国低腐 蚀性地区和高腐蚀性区域 1 6年腐蚀发展情况. 图 3 、 图4 分别给出碳钢和耐候钢在我国不同典型地区 的1 6 年腐蚀发展情况. 其中曲线是用幂函数对 1 6 年暴露数据拟合的结果, 实际腐蚀深度用符号标出. 可以看出, 试验点与拟合曲线符合得很好. 表4 、 表5 列出 1 7种试验钢在北京、 青岛、 武 汉、 江津、 广州、 琼海、 万宁 7 个试验站的幂函数参数 A, n 值. 其中有几个数据是 8 年暴露试验的结果, 因为这些钢种的 1 6 年暴露试样已经多处烂透或丢 失, 无法得到正确失重. A值相当于第一年的腐蚀 率, 其数值在0 . 0 2 m m - - 0 . 1 0 m m的范围内变化. 从 表4 可知, A值主要与环境有关, 随污染程度而增
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定稿日 期: 2 0 0 4 - 0 2 - 1 8 荃金项目: 国家自 然科学基金重大项目( 5 0 4 9 9 3 3 1 ) 作者简介: 梁彩凤, 1 9 6 3 年生, 高级工程师, 研究方向为材料的大气腐蚀
5 6 7 8 9 10 n l2 13 14 15 16 17
本文是 1 6 年暴露数据的总结.
2试验方法
所有试样统一制备, 于1 9 8 4 年1 0 月2 0日 在我 国北京、 青岛、 武汉、 江津、 广州、 琼海、 万宁 7 个典型 环境试验站同时投试. 试验的细节已在以前的文章
C o b u r n [ I ] 所作的在美国三个试验点 1 5 . 5 年2 7 0 种
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元素 影响 和大气 腐蚀因 素 等方面 均取得了 很大的 进展.
我国环境腐蚀试验研究网站, 自1 9 8 3 年对 1 7
种碳钢、 低合金钢、 低合金耐候钢进行 5 个周期 1 , 2 , 4 , 8 , 1 6 年大气暴露腐蚀数据积累及研究, 到目 前
已 全 部完 成. 4 年和8 年的阶 段总 结已 经 发表[ 4 - 6 1
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碳钢、 低合金钢 1 6 年大气暴露腐蚀研究
梁彩凤 侯文泰
( 钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所 青岛2 6 6 0 7 1 )
摘要: 获得了1 7 种钢在我国7 个试验点的1 6 年大气暴露腐蚀试验数据, 试验点的环境包括了亚热带、 温带、 工业 性、 海洋性, 干燥环境及湿热环境等各种典型环境. 钢的大气腐蚀的发展遵循幕函数规律: D=A t 0 ; 其中 D为腐蚀 深度( m m ) , t 为暴露时间( 年) , A, n 为常数. 短期暴露所显示的大气腐蚀规律与长期暴露所显示的不同, 可靠的大 气腐蚀参数只 能来自 长期暴露. 对碳钢和低合金钢, 危害最大的污染是以 入及抓离子. 以 无在开始一、 二年危害作 用很突出 , 但在以后作用明显下降. 对非耐候钢, 湿热条件对长期腐蚀的影响非常大, 如果加上污染, 会造成特别高
的腐蚀.
关键词: 大气腐蚀 钢 环境因素 中图分类号: T G 1 7 2 . 3 文献标识码: A
文章编号: 1 0 0 5 - 4 5 3 7 ( 2 0 0 5 ) 0 1 - 0 0 0 1 - 0 6
1前言
钢的大气腐蚀是发生在我们身边的最普通的现 象. 最常见的如桥梁、 铁道、 汽车、 机器设备的大气腐 蚀. 因而从本世纪初, 钢的大气腐蚀便成为一个重要 的研究对象. 美国A S T M在 1 9 1 6 年开始了碳钢、 低 合金钢的大气腐蚀研究, 并进行了大量的大气腐蚀 数据积累, 其中较系统、 较全面的要推 L a r r a b e e 一
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T a b l e 3 C o r r o s i v e f a c t o r s o f t h e a t m o s p h e r e a t e x p o s u r e s i t e s
第2 5 卷第1 期 2 0 0 5 年 2月
中国腐蚀与防护学报
J o u r n a l o f C h i n e s e S o c i e t y f o r C o r r o s i o n a n d P r o t e c t i o n
V o l . 2 5 N o . 1 F e b . 2 0 0 5
境特点列于表 1 一3 .
川 R E N B
T a b l e 1 C h e m i c a l c o m p o s i t i o n s o f t h e t e s t e d s t e e l s ( %)