我國每年因鋼鐵大氣腐蝕造成的經(jīng)濟損失達上千億元，開展鋼鐵材料大氣腐蝕數(shù)據(jù)積累和規(guī)律研究對提高其安全性和壽命，減少由此帶來的經(jīng)濟損失具有重要意義。我國的鋼鐵材料大氣腐蝕試驗研究與世界發(fā)達國家相比還存在一定差距，在我國典型大氣環(huán)境的鋼鐵材料腐蝕數(shù)據(jù)不可能依賴于引進發(fā)達國家的數(shù)據(jù)來替代，必須通過自己的長期數(shù)據(jù)積累和試驗研究，才能掌握我國大氣環(huán)境條件下鋼鐵材料的腐蝕數(shù)據(jù)和規(guī)律。為此在科技部多個專項的聯(lián)合資助下開展了本項目的系列工作，取得的創(chuàng)新性研究成果有：

       1、整合了代表我國典型大氣環(huán)境類型的 14 個試驗站，建立了我國標準化、規(guī)范化、信息化的大氣環(huán)境腐蝕試驗體系，其中9 個試驗站成為國家野外科學觀測研究站。持續(xù)開展材料大氣腐蝕曝露試驗工作，積累我國材料大氣環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)。通過歷史數(shù)據(jù)整編和新的材料投試試驗，已積累了鋼鐵材料及制品在我國典型大氣環(huán)境下大氣腐蝕數(shù)據(jù)計10 萬余個,環(huán)境數(shù)據(jù)40 余萬個、以及一萬多張腐蝕形貌圖片，并建立了材料大氣腐蝕數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。
 

我們大氣環(huán)境腐蝕試驗臺站分布圖

       2、廣泛開展鋼鐵材料和熱軋帶鋼產(chǎn)品在我國典型大氣環(huán)境下腐蝕行為規(guī)律的試驗研究。獲得了環(huán)境因素、合金成分、加工工藝等對鋼鐵材料的耐蝕性影響規(guī)律。同時結(jié)合鋼鐵材料大氣腐蝕初期行為、機理及模擬污染大氣環(huán)境下腐蝕規(guī)律的研究，表明鋼鐵材料大氣腐蝕速度變化具有普遍的冪函數(shù)規(guī)律，為鋼鐵材料大氣腐蝕室內(nèi)外相關性、鋼鐵材料大氣腐蝕速度預測，以及大氣腐蝕計算機模擬等方面的研究提供理論基礎。
 

3、建立了薄液膜下腐蝕金屬電極的表面電流分布模型，首次將電化學交流阻抗和電化學噪聲技術應用于耐候鋼和不銹鋼等體系的模擬大氣腐蝕研究中，研究了1Cr18Ni9Ti 不銹鋼、Q400NQRL 和09CuPCrNi 兩種耐候鋼的薄液膜腐蝕電化學行為。
 

4、結(jié)合激光電子散斑干涉技術和電化學噪聲技術，建立一種能夠在電化學、腐蝕電化學領域，原位、實時、全場觀測材料表面動態(tài)變化的新實驗技術，并利用該技術實時原位觀測不銹鋼和碳鋼等鋼鐵材料在腐蝕過程中表面動態(tài)變化，對這些材料的早期腐蝕行為進行分析。該項研究為原創(chuàng)性成果。
 

5、在鋼鐵材料及制品的大氣腐蝕數(shù)據(jù)積累、基礎研究和檢測技術的基礎上，建立了完善的材料大氣腐蝕試驗規(guī)范和標準體系，制（修）訂了16 項系列化的國家標準，并報批17 項軍用標準。建成了我國最為完善的國家材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)共享與應用服務網(wǎng)絡體系，面向重大工程及冶金、機械、艦船、飛機、化工、建筑等行業(yè)，提供材料大氣腐蝕數(shù)據(jù)，為國家經(jīng)濟和國防建設、行業(yè)發(fā)展做出了貢獻。
 

我國最為完善的國家材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)共享與應用服務網(wǎng)絡體系

       作為國家重要的基礎性和公益性項目，鋼鐵材料及制品大氣腐蝕數(shù)據(jù)已經(jīng)在長江三峽水利工程、跨江海橋梁等基礎設施建設、機械裝備制造以及國防新型號研發(fā)中得到廣泛應用。鋼鐵材料腐蝕規(guī)律研究成果，對于我國研制新型耐候鋼和提高熱軋帶鋼質(zhì)量起到積極的推動作用，促進了我國鋼鐵制造業(yè)發(fā)展與提高。大氣腐蝕監(jiān)檢測技術的創(chuàng)新性成果推動了材料腐蝕學科的發(fā)展。隨著本項目推廣應用，僅在防腐涂料和施工就直接新增產(chǎn)值近億元，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

2009年鋼鐵材料及制品大氣腐蝕數(shù)據(jù)積累、規(guī)律和共享服務，第一完成人李曉剛教授簡介
 

李曉剛教授

      
       李曉剛，男，1963年出生。

       1994年9月在中國科學院金屬研究所獲博士學位。
       北京科技大學新材料技術研究院副院長、教授、博導。
       兼任中國腐蝕與防護學會秘書長；教育部腐蝕與防護國防科技重點實驗室主任；金屬腐蝕與防護國家重點實驗室學術委員；國家材料自然環(huán)境（大氣、海水和土壤）腐蝕野外科學觀測科技平臺負責人；國防環(huán)境試驗專家組成員；科學出版社腐蝕叢書主編；2006年負責了國家科技基礎條件平臺建設重大項目“國家材料自然環(huán)境（大氣、海水和土壤）腐蝕實驗臺網(wǎng)建設”項目，組織協(xié)調(diào)了國內(nèi)十五個單位之間的協(xié)同研究，組建了由28個試驗站組成的國家材料環(huán)境腐蝕野外觀測研究臺站新體系，在所有年度的階段評估和總體評估中，均獲得了優(yōu)秀的成績。

       積累的我國大氣、海水和土壤自然環(huán)境下腐蝕數(shù)據(jù)和成果，提供給三峽工程、海上石油平臺以及跨江、跨海橋工程、航空企業(yè)、裝備再制造技術國防科技重點實驗室、海軍裝備研究院等數(shù)十家國防和民用單位，使積累的大氣、海水和土壤自然環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)和試驗研究成果在國家重大工程和國防工程防腐設計與選材、規(guī)范與標準制訂、材料生產(chǎn)、以及新材料研發(fā)等方面發(fā)揮了重要作用。

       2009年6月，獲得“全國野外科技先進個人”稱號，所領導的團隊獲得“全國野外科技先進集體”稱號，劉延東副總理親自頒獎。2011年3月，受載人航天總指揮的委托，成功解決我國載人航天中某部件的腐蝕防護與評價的問題，為保證按時發(fā)射提供了技術保障，受到航天部門的好評。研究團隊曾承擔國家科技部項目、國家自然科學基金（面上、重點和重大）軍工基礎研究項目30余項和大量來自廠礦企業(yè)的項目，長期在材料大氣、海水和土壤腐蝕數(shù)據(jù)積累與機理研究方向上堅持系統(tǒng)研究，發(fā)表論文400多篇，其中本領域國際知名刊物130多篇。近五年來，出版《X70鋼的腐蝕行為與試驗研究》等專著五部，國家授權(quán)專利30余項。獲部級一等獎2項，2009年―鋼鐵材料及制品大氣腐蝕數(shù)據(jù)積累、規(guī)律和共享服務”獲得國家科技進步二等獎，為第一完成人。

       本文為中國腐蝕與防護網(wǎng)版權(quán)所有，未經(jīng)允許， 嚴禁用于商業(yè)用途。轉(zhuǎn)載時請務必以超鏈接形式標明文章原始出處和作者信息及本版權(quán)聲明。