王进建　刘静 王进建　陈润农　曹燕光　李昭东 胡惠超

关键词：耐候钢；Cr-Al协同；初期锈层；海洋大气环境；铁素体；同步富集

0 前言

目前全球每年的腐蚀成本超过4万亿美元，其中一半是由大气腐蚀造成的，而普通碳钢耐候性较差，已不能满足需求。传统耐候钢是将碳钢中加入Cu、P、Cr、Ni等合金元素，在大气中比碳钢具有更好的耐蚀性，广泛用于铁路、桥梁和其他结构。但是经一定时间的暴晒，普通耐候钢会出现腐蚀加速的现象，因而无法满足高湿热海洋大气环境服役要求。因此，开发适用于高湿热海洋大气环境的新型耐候钢并研究其耐蚀机理至关重要。

铬是耐候钢中有效的耐蚀性元素，LIU W等研究了含铬耐候钢在工业海洋大气中的腐蚀行为，铬通过形成细小致密的纳米级铬针铁矿，有效提高了锈层的致密性。Kamimura T等研究了铬对耐候钢的影响机理，发现铬会抑制锈层的还原反应，抑制Fe2+的形成，即抑制阴极过程，降低腐蚀速率。SUN M等研究了铬对耐候钢在模拟热带海洋大气中耐蚀性的影响，随着铬含量的增多，钢的耐蚀性提高；铬促进了α-FeOOH向α-（Fe， Cr）OOH和FeCr2O4的转变，α-（Fe，Cr）OOH为尺寸约10 nm的球形颗粒，可以显著提高锈层的致密性。ZHANG Q C等研究不同铬含量合金钢的锈层结构，发现当铬质量分数大于4%时，锈层具有阳离子选择性，能够有效阻止Cl-的渗透。研究表明，钢中添加镍，能够有效提高耐蚀性。CHENG X Q等发现在模拟海洋大气环境中，碳钢中添加镍可以使腐蚀电位向正方向移动，腐蚀电流密度降低，归因于含镍钢形成了致密稳定的锈层。……