B450NbRE钢耐大气腐蚀性能的研究

论文摘要

B450NbRE钢是其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,从而改善耐大气腐蚀性能。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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 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