流动海水腐蚀环境下Cr元素在低合金钢内锈层中作用研究

摘要

采用人工海水对含有相同基本成分，但分别添加了0.95%和1.93% Cr元素的1Cr和2Cr实验钢进行120小时的流动冲刷腐蚀实验。利用SEM、XRD及XPS等分析手段研究了Cr元素的分布及存在状态对实验钢内锈层的形貌、物相组成及相对含量的影响。结果表明，经过冲刷腐蚀后，2Cr钢的腐蚀失重小于1Cr钢的腐蚀失重。两种实验钢内锈层均由Fe3O4、α -FeOOH、和γ -FeOOH构成，但是2Cr钢内锈层中含有更多的α -FeOOH，内锈层也更加致密。研究表明，2Cr钢内锈层中的Cr元素含量明显高于1Cr钢，而Cr元素在内锈层中不仅促进了α -FeOOH的形成，其自身还形成了与Fe3O4结构相同的Fe2CrO4，并且Fe2CrO4的含量随Cr在内锈层中含量的升高也相应提高。Fe2CrO4可以抑制Fe3O4的结晶，使内锈层更具保护性。