三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较
2018-11-22刘海霞
张 宇,刘 静,黄 峰,黄 宸,刘海霞
(武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北 武汉,430081)
近年来,随着沿海地区经济的飞速发展以及我国“十三五”规划的提出,耐候桥梁钢的需求量不断增加。相对于普通碳钢,耐候钢中添加了少量Cu、Cr、Ni、Mo等合金元素,随着腐蚀的进行,这些合金元素在锈层中富集,改善了锈层致密性,阻碍了腐蚀介质(如Cl-)与钢基体接触,使耐候钢的耐蚀性能提高了2~8倍[1]。
Tewary等[2]研究了新旧式桥梁钢分别在质量分数为3.5%的NaCl溶液和1.0%HCl溶液中浸泡的腐蚀行为,结果表明,相对于旧式桥梁钢Q345qD,新式桥梁钢(包括ASTMA588、A36、A606-4等)由于微量合金元素的加入、适当的晶粒尺寸以及均匀的组织结构,均表现出了更为优异的耐蚀性能。Wang等[3]通过5年的室外腐蚀实验,探究了5种耐候钢(W400QN、W450QN、SPA-H、09CuPTiRE、WGJ510C)在不同大气环境下的耐蚀性能,结果表明,S2-显著影响耐候钢的前期腐蚀,而Cl-主要影响耐候钢后期腐蚀;合金元素Cu、P含量的提高能够有效增强耐候钢服役前期的耐蚀性能,而Cr含量的提高明显改善了耐候钢服役后期的耐蚀性能。Guo等[4]通过盐雾试验和室外腐蚀试验研究了C含量和组织类型对低合金钢耐蚀性能影响,结果显示,在盐雾试验中,铁素体钢的耐蚀性能略优于贝氏体耐候钢;而在室外腐蚀试验中,贝氏体耐候钢因含碳量略高,腐蚀后期生成的保护性锈层不易与钢基体脱落,使得其耐蚀性能要好于铁素体钢。Hao等[5]通过周期浸润加速腐蚀实验,对比研究了Mn-Cu-P系列耐候钢(16Mn、MnCu、MnCuP)分别在工业大气、海洋大气、工业海洋大气环境下的腐蚀行为,结果表明,MnCuP钢在三种环境中耐蚀性能普遍较好,均是初期腐蚀速率较大,后期腐蚀速率变小且趋于平稳。……
