高湿热海洋大气环境下温度和湿度对Q345钢耐蚀性能的影响

发布于:2021-09-19 01:00:27

20 17 年 8 月 第 4 1 卷 第 8 期 Vol.4 1 No.8 Aug.20 17 DOI:10.1 1973/jxgccl20170801 1 高湿热海洋大气环境下温度和湿度 对 Q345 钢耐蚀性能的影响 葛秋辰1 ,2 ,汪 兵2 ,刘清友2 ,甘国友1 (1 .昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明 6 5 00 9 3 ;2 .钢铁研究总院工程用钢研究所,北京 1 000 8 1 ) 摘 要:利用周浸腐蚀试验、扫描电镜观察、X 射线衍射分析等方法研究了在模拟高湿热海洋 大 气环境中 NaCl 溶液温度(3 5 ~5 5 ℃)和相对湿度(6 0 %~80 %)对 Q3 4 5 钢耐蚀性能的影响。结果 表明:随着溶液温度的升高,试验钢的腐蚀速率增大且温度越高增 大 速 率 越 快,表 面 锈 层 厚 度 增 大 且锈层中的孔洞变大,腐蚀产物 Fe3 O4 的 含 量 增 多;随 相 对 湿 度 的 增 加,试 验 钢 的 腐 蚀 速 率 增 大, 锈 层 也 越 来 越 厚 ,锈 层 中 的 物 相 组 成 变 化 较 小 。 关键词:海洋大气;Q3 4 5 钢;溶液温度;相对湿度;耐腐蚀性能 中图分类号:TG1 1 1 .9 2 文 献 标 志 码 :A 文章编号:1 000-3 7 3 8(2 0 1 7 )0 8-004 9-0 5 Effects of Temperature and Humidity on Corrosion Resistance of Q345 Steel under High Temperature and Humidity Marine Atmosphere GE Qiuchen1,2 ,WANG Bing2 ,LIU Qingyou2 ,GAN Guoyou1 (1 .School of Materials Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 6 5 00 9 3 ,China; 2 .Institute for Engineering Steel,Central Iron and Steel Research Institute,Beij ing 1 000 8 1 ,China) Abstract:The influence of NaCl solution temperature (3 5 - 5 5 ℃)and relative humidity (6 0 % - 80 %)on corrosion resistance of Q345 steel under simulated high temperature and humidity marine atmosphere was investigated by wet/dry cyclic test,scanning electron microscopy,X-ray diffraction,etc.The results show that with the increase of solution temperature,the corrosion rate of tested steel increased and had a relatively high increasing rate at a relatively high temperature;the thickness of the surface rust layer increased and the hole inside the layer became larger;the content of the Fe3 O4 corrosion product also increased.With the increase of relative humidity,the corrosion rate of the tested steel increased,the rust layer became thicker and thicker while the phase composition of the rust layer changed very little. Key words:marine atmosphere;Q3 4 5 steel;solution temperature;relative humidity;corrosion resistance 0引言 目前的油气开 采 已 呈 现 出 陆 海 并 行 的 局 面,随 着海洋石油*台和船舶等货物装卸和人员输送设备 的开发与发展,Q3 4 5 钢在海洋石油开采中的需求量 日 益 增 大 。 然 而 ,大 量 的 构 件 、装 备 在 服 役 过 程 中 因 海洋大气腐蚀而失 效,严 重 影 响 了 海 洋 工 程 的 建 设 收稿日期:2 0 1 6-0 3-0 7 ;修订日期:2 0 1 7-0 5-2 1 基金项目:国家重大基础研究“9 7 3 ”计划项目(2 0 1 4CB6 4 3 3 0 0) 作者简介:葛秋辰(1 9 9 0 -),男,黑龙江北安人,硕士研究生 通 信 作 者 (导 师 ):甘 国 友 教 授 发展[1-2]。大气腐蚀的影响因素比较复杂,在不 同 地 区、不同气 候 下,大 气 的 成 分、湿 度、温 度 等 差 异 很 大,导致对钢腐蚀的影响不同[3-4]。而海水由于 含 盐 量 高 ,其 腐 蚀 性 离 子 的 浓 度 远 高 于 一 般 淡 水 的 ,致 使 钢铁材料发生严重腐蚀[5]。在高 Cl- 浓 度 的 海 洋 大 气环境 里,钢 的 腐 蚀 速 率 是 乡 村 大 气 中 的 两 倍 以 上[6-7]。我国南海 海 域 大 气 环 境 对 钢 腐 蚀 的 影 响

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