含alsini的低碳钢耐腐蚀行为

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1、byBaiSonglianSupervisor：ProfessorJiangZhouhuaPrelectorZhanDongping、＼NortheasternUniVersityDecember2007Ir东北大学硕士学位论丈独创性声明、学位论文版权使用授权书独创性：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导f完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢．盘思。学位论文作者签名：自尬莲日期：2汐D孑．／．

2、2乡学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。～(如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。)^’_一、学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：14ι.J.，东北大学硕士学位论丈摘要含Al—Si．Ni的低碳钢耐腐蚀行为摘要耐候钢是指在大气中具有良好耐腐蚀性能的低合金高强度钢，广泛应用于车辆、桥梁和集装箱等钢结构。大气腐蚀是造成这些钢结构损坏的原因

3、之一。世界上每年约有l／6年产量的钢材因大气腐蚀而损耗。开发耐大气腐蚀性能优良的钢种，对于延长钢材的使用寿命、减少维修、节约合金资源等均具有重要的意义。近年来，通过在钢中添加Al、Si等元素来改善钢材耐候性的研究引起了国内外的广泛关注。依据耐候钢成分设计原理，采用在工业纯铁中加入Al、Si、Cu、P、Cr或Ni等合金元素，尝试用Al和Si来取代或部分取代昂贵的金属元素Ni，通过冶炼、锻造和轧制，制备了4种含AI．Si和A1．Si．Ni的实验钢。然后对实验钢和Q235对比钢进行浸渍干湿循环加速腐蚀实验测定其年蚀率；应用OM和EPMA观察腐蚀产物的表面形貌和断面元素分布；运用

4、xRD测量腐蚀产物的物相组成；采用电化学方法测定了浸渍干湿循环加速腐蚀24h、72h、120h后试样锈层的极化曲线和交流阻抗值。通过上述研究，揭示Al、Si、Ni、Cu、Cr等合金元素在实验钢锈层中的作用，探讨锈层对基体的保护机理。课题获得的丰要结论如下：(1)A1．Si和AI．Si．Ni实验钢的力学性能均优子Q235。A1．Si实验钢中2拌钢的抗拉强度达到505MPa，屈服强度为373．33MPa，分别是Q235的1．35倍和1．16倍；A1．Si-Ni实验钢中3拌钢的屈服强度和抗弯强度分别是Q235的1．18倍和1．48倍。(2)浸渍干湿循环加速腐蚀实验结果表明：实验

5、初期实验钢与Q235的年腐蚀率都较高，超过一定时间后年蚀率逐渐降低。腐蚀120h后，A1．Si实验钢中2≠}钢的年蚀率较A1．Si-Ni实验钢中3撑钢的年蚀率低0．145mm／a，Q235的年蚀率是2撑钢的1．96倍，是3}j}钢的1．78倍。(3)由X射线衍射分析结果可知：在加速腐蚀120h后实验钢腐蚀产物均含有Fe00H、Y．FeOOH、a．FeOOH、Y．Fe203、Fe304等Fe的氧化物。l群钢中以FeOOH和Q．FeOOH为主；2撑、3撑钢丰要以Fe304和Q．Fe00H为主；Q235以Fe304和Y．FeOOH为主，Y．Fe203含量较高。l撑、2≠f和3撑

6、钢的锈层中都含有较多的稳定性好的Q．Fe00H，对提高耐蚀性有利。(4)电子探针微区分析结果表明：实验钢锈层中均有明显的Cu、Cr的富集，呈层状，Si和Al也有富集，但未发现P的富集。在AI．Si．Ni实验钢的锈层中还有少量的Ni富集。这些合金元素的富集，使紧靠着基体的内锈层更致密，具有保护性。Q235钢锈层中没有合金元素的富集。(5)对测定的极化曲线进行了Tafel拟合得出：在4个时间点实验钢的开路电位都高于Q235，腐蚀电流都小于Q235。在A1．Si实验钢中l拌钢的腐蚀电流小于2≠f钢；A1．Si．Ni东北大学硕士学位论文摘要系实验钢中，在腐蚀前、腐蚀24h和72h

7、后3}}钢的腐蚀电流小于4}f钢，腐蚀120h后4拌钢的腐蚀电流小于3≠f钢。对测得的交流阻抗拟合得出：动：腐蚀前和腐蚀后实验钢的交流阻抗值郁大fQ235，A1．Si实验钢中2≠}钢的交流阻抗值大于l≠}钢；在AI-Si．Ni实验钢中腐蚀前和腐蚀24h时3拌钢的交流阻抗值大于4}}钢，在腐蚀72h后4≠}钢的交流阻抗值大于3}f钢。关键词：大气腐蚀；铝；硅；镍；耐候钢；锈层；EIS东北大学硕士学位论丈摘要AtomsphericCorrosionBehaViorofLowCarbonSteelContainingAl—Si—Ni