U75V和U68CrCu钢轨钢早期腐蚀机理研究

摘要

采用扫描电镜观察和测量U75V和U68CrCu钢轨钢的珠光体片层间距,再将这2种钢轨钢的试样浸泡在浓度为0.05 mol·L-1的NaHSO3溶液中,分别进行10,30和60 min的早期腐蚀试验,采用原子力显微镜观察它们被腐蚀前后的表面立体形貌及表面粗糙度曲线,研究这2种钢轨钢的早期腐蚀机理.结果表明:与U75V钢轨钢相比,由于U68CrCu钢轨钢中添加微量Cu,Cr和Nb合金元素的原因,其珠光体片层间距明显减小且较均匀;在珠光体片层间距小而且均匀的U68CrCu钢轨钢的表面形成的微电池多,故容易发生均匀腐蚀,相反在片层间距大且不均匀的U75V钢轨钢的表面,因所形成的微电池相对少,故易发生点蚀,并且由于蚀坑的效应导致其腐蚀速度相应较快;珠光体钢容易被腐蚀主要与珠光体片层间距有关,若减少珠光体钢中渗碳体的总表面积,形成小阴极和大阳极,或有效阻隔铁索体相互间的联系,可降低珠光体钢的电化学腐蚀程度,这一试验结果否定了“相界面和晶界容易被腐蚀”的传统观点.