深冷处理对EH40极寒环境船用钢板的海水腐蚀性能影响

发布时间：2022-01-09 17:07

　　采用模拟浸泡实验技术,结合腐蚀形貌分析以及动电位极化和电化学阻抗技术研究了深冷处理对EH40极寒环境船用钢板在3.5%（质量分数） NaCl溶液中的海水腐蚀行为。结果表明:未经深冷处理的极寒环境船用钢板表面发生均匀腐蚀,在样品表面有均匀致密的腐蚀层产生;而经过-80℃深冷处理的钢板试样表面发生点蚀现象,其腐蚀失重增加,腐蚀速率由1.15 mm/a升至1.33 mm/a,增幅约为15.6%,同时腐蚀电流密度由1.244μA·cm^-2升至3.643μA·cm^-2,电化学阻抗值减小,耐蚀性降低;两者的腐蚀产物以α-FeOOH、β-FeOOH和γ-FeOOH为主。较低的环境温度对于极寒环境船用钢板的耐腐蚀性能有一定的影响。 

【文章来源】：中国腐蚀与防护学报. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

EH40钢样显微组织

图3为EH40钢经室温干燥24 h后在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h与经过-80℃低温处理后在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h两种情况下的腐蚀产物形貌。结果显示，未经低温处理的试样表面覆盖均匀致密的腐蚀产物层，而经过-80℃低温处理的试样表面腐蚀产物层相对疏松不均匀。钢样在去除腐蚀产物后基体表面的SEM像结果表明，未经低温处理浸泡试样其表面发生全面均匀腐蚀，而经过-80℃低温处理后浸泡试样表面除局部均匀腐蚀以外还可观察到点蚀的存在。图3 未经和经深冷处理EH40钢试样去除腐蚀产物前后的微观形貌

图2 EH40船用钢板晶粒尺寸分布图图4为对试样腐蚀产物成分分析的EDS结果。腐蚀产物元素主要以O和Fe为主，同时存在少量的C和Si，说明试样表面腐蚀产物以铁的氧化物为主，且未经低温处理浸泡的试样腐蚀产物成分中O的含量高于经过-80℃低温处理后浸泡试样。从图中可知，未经低温处理后浸泡试样表面主要发生全面腐蚀，其腐蚀产物层相对更为均匀致密。均匀腐蚀一般可在钢材表面生成均匀致密腐蚀产物层，该层能够抑制腐蚀进一步发生[11,12]。本实验中使用的E40钢经过室温海水浸泡72 h的试样平均腐蚀速率为1.15 mm/a，主要是因为表面存在的相对致密的腐蚀产物层在一定程度上降低了腐蚀速率。两种实验条件下的试样腐蚀产物的XRD分析结果见图5。可见，未经低温处理后浸泡与经过-80℃低温处理后浸泡试样的腐蚀产物成分大致相同，均含有Fe3O4，α-FeOOH和γ-FeOOH等。图6为经过-80℃深冷处理试样腐蚀形貌。经过低温处理的试样浸泡后表面的腐蚀产物层相对疏松，经过-80℃深冷处理24 h后浸泡72 h的试样平均腐蚀速率为1.33 mm/a。在图中可见针状腐蚀产物，结合XRD结果，说明该种产物为γ-FeOOH[13,14]。


本文编号：3579113