B45ONbRE钢耐大气腐蚀性能的研究

摘要

B450NbRE钢是具有中国资源特色的稀土耐候钢,合金元素种类多是其成分特点。为进一步改善B450NbRE钢的耐大气腐蚀性能,必须深入研究各个合金元素对B450NbRE钢耐大气腐蚀性能影响作用机理。
　　 本论文通过周期浸润腐蚀实验,结合电化学分析和X射线衍射分析,全面研究了稀土,Nb、Ni、V、Mn、Cu和Cr等合金元素对B450NbRE钢的年蚀率,极化曲线,交流阻抗及锈层物相组成的影响作用,在本实验条件下,得到如下主要结论:
　　 (1)微量的稀土可以降低B450NbRE钢的年蚀率,改善耐大气腐蚀性能。本实验条件下,当稀土含量为0.0048％～0.0075％时,B450NbRE钢的自腐蚀电流密度较小,自腐蚀电位较高,高频段电荷传递电阻较大,耐大气腐蚀性能较为良好。
　　 (2)Nb、Ni、V和Cu均可以降低B450NbRE钢的年蚀率,改善耐大气腐蚀性能,其中Ni和Cu的作用效果更加明显。随着Ni、V和Cu含量的增加,B450NbRE钢的自腐蚀电流密度逐渐减小,自腐蚀电位逐渐升高,高频段电荷传递电阻逐渐增大。Nb可以增大高频段电荷传递电阻,但对极化曲线的影响规律不明显。
　　 (3)Mn和Cr可在一定程度上提高B450NbRE钢的年蚀率,对改善B450NbRE钢的耐大气腐蚀性能存在不利影响。本实验条件下,随着Cr和Mn含量的增加,B450NbRE钢高频段容抗弧的半径和电荷传递电阻逐渐减小,另外,Mn可以增大自腐蚀电流密度,降低自腐蚀电位,Cr对极化曲线的影响规律不明显。
　　 (4)稀土可以促进B450NbRE钢锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH转化,从而改善耐大气腐蚀性能。
　　 (5)Nb,Ni和Cu可以促进B450NbRE钢锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH和α-FeOOH转化,从而改善耐人气腐蚀性能。Cr对B450NbRE钢的锈层物相组成的影响规律不明显,不能促进锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH或α-FeOOH转化。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 耐候钢概述

1.2 本课题的研究背景及意义

1.3 本课题的主要研究内容

第2章 文献综述

2.1 耐候钢的耐大气腐蚀机理分析

2.2 耐候钢的锈层分析

2.3 合金元素在耐候钢中的作用分析

第3章 实验方法与研究方案

3.1 技术路线

3.2 试样制备

3.3 实验方法

3.4 研究方案

第4章 B450NbRE钢腐蚀失重规律的研究

4.1 稀土对B450NbRE钢年蚀率的影响

4.2 Nb、Ni、V、Cu、Cr和Mn对B450NbRE钢年蚀率的影响

4.3 本章小结

第5章 B450NbRE钢电化学腐蚀行为的研究

5.1 稀土对B450NbRE钢电化学腐蚀行为的影响

5.2 Nb、Ni、V、Cu、Cr和Mn对B450NbRE钢电化学腐蚀行为的影响

5.3 本章小结

第6章 B450NbRE钢锈层的物相分析

6.1 稀土对B450NbRE钢锈层物相组成的影响

6.2 Nb、Ni、Cu和Cr对锈层物相组成的影响

6.3 本章小结

第7章 结论

参考文献

致谢