s450aw耐候钢，430耐腐蚀性
chanong
|昨天，我们介绍了使用周期性渗透模拟的加速腐蚀测试，今天我们将继续对实验结果进行分析和讨论。
XRD结果表明，经过72次浸泡循环后，Q345 qD锈层中同时含有2FeOOH和2Fe2O2·H2O，从衍射峰相对强度来看，2Fe2O2·H2O的比例接近50%，可以确定，存在是。 Q450NQR1的锈层几乎完全由单一的2FeOOH组成。短期试验中的锈层成分与其他耐候钢25年户外大气暴露试验得到的锈层成分一致，为基材提供了更好的保护。
72次浸泡腐蚀试验后钢材表面锈层的XRD图
Q450NQR1和Q345qD锈层成分的明显差异主要是合金元素的不同，前者除常见元素外还含有Cu、Cr、Ni。一般认为P和Cu对钢的耐候性能影响最大，并具有协同作用。 Cr在钢的表面形成致密的氧化膜，大大提高钢的钝化能力，但当Cr和Cu同时添加时，效果进一步增强。
Cr的增加有助于锈层组织的细化，且当2FeOOH中Cr含量超过5%时，可以有效抑制腐蚀性阴离子特别是Cl-的侵入，还可以抑制腐蚀性阴离子的侵入，特别是在交替过程中从Fe3+ 还原到Fe2+ 也可以得到抑制。干法和湿法工艺之间的反应提高了钢材的耐候性。 Ni能提高钢的稳定性，添加增加钢的自腐蚀电位，锈层中丰富的Ni能有效抑制Cl-的侵入。虽然少量的Ni通常对提高耐候性没有明显作用，但添加4%的Ni显着提高了耐候钢的耐海边大气腐蚀性能。基于这一结论，日本开发了一种用于沿海环境的含3%镍的无铬耐候钢。
在正常大气环境条件下，钢材表面锈层的主要成分为Fe3O4和2FeOOH及非晶态中间过渡产物。在某些环境条件下，还可能形成其他不稳定的结晶化合物，如2FeOOH和2FeOOH。
耐候钢的锈层与普通碳钢不同，其结构和成分的变化与暴露时间有关，暴露初期形成2FeOOH锈层，中后期形成非晶态物质。阶段。将完成。在此阶段，最终形成稳定的2(Fe1-xCrx)OOH。耐候钢长期暴露后的稳定锈层有内层和外层两层结构，最常见的是内层细晶2FeOOH和外层2FeOOH。长期暴露后，由2FeOOH组成的内层发生Cr富集，内层2FeOOH现含有约3%的Cr，通过用Cr替代部分Fe，2FeOOH颗粒变得更细、更致密，提高了性。详细研究表明，致密的2FeOOH具有离子选择性渗透效应（阳离子选择性），可以阻止外部腐蚀性阴离子与金属接触，同时2FeOOH比2FeOOH和2FeOOH具有更好的热力学性能。它是稳定的并且不涉及阴极。它是电化学过程中的反应过程，并被还原成不稳定的化合物。在某些情况下，2FeOOH也出现在外层，形成第三层。随着暴露时间的延长，也可能仅具有单层结构的2FeOOH。
上述试验结果表明，高强度耐候钢Q450NQR1的模拟循环加速腐蚀性能明显优于普碳钢Q345qD，且耐候钢的腐蚀失重率也比较稳定。耐候钢的防锈层保护优于普通碳钢。 Q450NQR1高强钢中所选的Cu、Cr、Ni含量有效促进了高2FeOOH稳定锈层的形成，大大提高了钢的耐大气腐蚀性能。
结论是
（1）宝钢铁路车辆用高强度耐候钢Q450NQR1经反复浸泡加速腐蚀试验，具有优异的耐候性能。
耐腐蚀性能明显优于普通碳钢Q345qD。
(2)经过72次浸泡循环后，Q345qD的锈层由2FeOOH和大量的2Fe2O2·H2O组成，而Q450NQR1的锈层几乎完全由单一的2FeOOH组成。 Q450NQR1表面锈层成分与一般耐候钢经过长期暴露试验后的锈层结构一致。
(3)Q450NQR1的Cu、Cr、Ni合金元素成分选择比较理想，能有效促进2FeOOH含量高的锈层的腐蚀。
锈层的形成提供了良好稳定的保护效果，满足耐候钢的耐腐蚀要求。
参考
杨松柏. 铁道车辆用耐候钢耐蚀性评价方法[J]. 铁道车辆，
刘立红，齐惠斌，卢艳平，等，耐大气腐蚀钢研究概况[J]，腐蚀科学与防护技术等。