{首页主词},&

耐候鋼中各合金元素耐腐蝕揭秘！！

2020-02-11 10:22:15 作者：世紀熊來源：設備管理與防腐分享至：

1.耐候鋼合金元素的作用

耐候鋼較普碳鋼有良好的抗大氣腐蝕能力, 其中合金元素起到了決定性作用 , 包括:

1)降低銹層的導電性能, 自身沉淀并覆蓋鋼表面;

2)影響銹層中物相結構和種類, 阻礙銹層的生長;

3)推遲銹的結晶;

4)加速鋼均勻溶解;

5)加速Fe2+向Fe3+的轉化, 并能阻礙腐蝕產物的快速生長;

6)合金元素及其化合物阻塞裂紋和缺陷.進一步研究結果表明,耐候鋼中加入的合金元素對其耐大氣腐蝕性能的影響不盡相同。

640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1.jpg

2 耐候鋼中各合金元素的耐腐蝕

C: 對鋼的耐大氣腐蝕不利, 同時C 影響鋼的焊接性能、冷脆性能和沖壓性能等, 耐候鋼中C 含量被控制在0.12 %以下。

Cu:在鋼中加入0.2 %～ 0.4 %的Cu 時, 無論在鄉村大氣、工業大氣或海洋大氣中, 都具有較普碳鋼優越的耐蝕性能。

P:是提高鋼耐大氣腐蝕性能最有效的合金元素之一。一般P 含量在0.08 %～ 0.15 %時耐蝕性最佳.當P 與Cu 聯合加入鋼中時, 顯示出更好的復合效應.在大氣腐蝕條件下, 鋼中的P 是陽極去極化劑, 它在鋼中能加速鋼的均勻溶解和Fe2+的氧化速率, 有助于在鋼表面形成均勻的FeOOH 銹層, 促進生成非晶態羥基氧化鐵FeOx(OH)3-2x致密保護膜,從而增大了電阻, 成為腐蝕介質進入鋼基的保護屏障, 使鋼內部免遭大氣腐蝕.當磷形成PO3 -4 時還起到緩蝕作用。

Cr:能在鋼表面形成致密的氧化膜, 提高鋼的鈍化能力.耐候鋼中Cr 含量一般為0.4～1 %(最高1.3 %).當Cr 與Cu 同時加入鋼中時, 效果尤為明顯。

Ni:是一種比較穩定的元素, 加入Ni 能使鋼的自腐蝕電位向正方向變化, 增加了鋼的穩定性。

Si:與其它元素如Cu 、Cr 、P 、Ca 配合使用可改善鋼的耐候性。

Ca:近年研究表明, 微量Ca 加入耐候鋼中不僅可以顯著改善鋼的整體耐大氣腐蝕性能, 而且可以有效避免耐候鋼使用時出現的銹液流掛現象。

Mn:對耐蝕性的影響還沒有一致認識, 較多學者認為Mn 能提高鋼對海洋大氣的耐蝕性, 但對在工業大氣中的耐蝕性沒有什么影響.耐候鋼中Mn含量一般為0.5 %～ 2 %。

Mo:當鋼中含0.4 % ～ 0.5 %Mo 時, 在大氣腐蝕環境下(尤其是工業大氣)鋼的腐蝕速率可能降低二分之一以上。

Co:近期一些研究認為Co 同Ni 一樣, 穩定銹層中富集Co 能有效抑制Cl-離子侵入, 提高鋼在海洋大氣下的耐蝕性。

S:對耐候性起不良作用, 作為殘余元素其含量被控制在小于0.04 %以下。

稀土元素(RE):RE 元素是不含Cr 、Ni 耐候鋼的添加元素之一。通常RE 的加入量小于或等于0.2 %。RE 元素是極其活潑的元素, 是很強的脫氧劑和脫硫劑, 主要對鋼起凈化作用。

耐大氣腐蝕鋼中耐蝕合金元素的作用特點是經長期使用后才顯示出明顯的耐蝕效果.研究還表明, 可以提高鋼的抗大氣腐蝕性能的合金元素應滿足以下條件:

1)在鐵中的溶解度大于銹層中的溶解度;

2)可以和鐵形成固溶體;