440c耐腐蚀性，耐腐蚀高强度钢

Q450NQR1是以Cu、Cr、Ni为主要成分的合金制成的高强度耐候钢，屈服强度达到450MPa以上，耐大气腐蚀性能是决定其性能的重要指标之一。加速腐蚀试验通常用于采用失重法表征耐候钢的耐大气腐蚀性能。采用周期渗透模拟加速腐蚀试验对高强度耐大气腐蚀钢Q450NQR1和普通碳钢Q345qD的加速腐蚀特性进行了对比和检验，并利用X射线衍射仪对锈层的相组成进行了分析。

结果表明，在：试验条件下，Q450NQR1的腐蚀失重和失重率均明显低于普通碳钢Q345qD。 Q450NQR1的表面锈层主要由2FeOOH相组成，具有优异的防护性能，能很好、稳定地保护基体。

耐候钢，即耐大气腐蚀钢，是指在普通碳素钢中添加一定量的Cu、P、Cr、Ni等合金元素，具有优异的耐大气腐蚀性能的低合金钢。早在20世纪初，欧美等发达国家就对钢材在各种环境条件下的耐大气腐蚀性能进行了系统研究，查明了各种合金元素对钢材耐候性的影响，并得出以下结论：已经进行了研究：开发相应的耐候钢材料。美国于1933年开始生产耐候钢，并于1964年首次用于公路桥梁。 1989年以后，耐候钢开始在桥梁上大规模使用。在我国，耐候钢主要用于制造集装箱和铁路货车车体。 2001年之前开发生产的耐候钢强度水平较低，如09CuPTiRE、09CuPCrNi。 2001年，铁道部提出了高速重型货车车体设计要求。为满足设计要求，降低车辆自重系数，需要提高耐候钢的强度，为此宝钢开发了屈服强度得到提高的新一代高强度耐候钢。生产Q450NQR1。高达450MPa。

除了保证机械性能和焊接性能外，耐大气腐蚀性能也是铁路车辆用耐候钢的重要性能指标。耐大气腐蚀性能可以通过实际大气暴露试验和室内加速试验来评价。虽然以往的试验数据真实可靠，但较长的试验周期在一定程度上限制了对该钢种开发和使用的指导。因此，快速有效的实验室模拟加速评价方法备受关注。为了了解Q450NQR1的耐大气腐蚀性能，我们以《中华人民共和国铁道行业标准 TB /T2375—93 (铁路用耐候钢周期浸润腐蚀试验方法 )》为基础研究了Q450NQR1的加速腐蚀性能，并与Q345qD普碳钢进行了比较。利用X射线衍射分析了锈层的物相组成，探讨了耐候钢锈层的防护性能。

1 测试方法

表1为试验品Q450NQR1和对比品Q345qD的化学成分。

样品取自厚度为6毫米的热轧毛坯，加工成60毫米40毫米3毫米的尺寸。

适用于磨床加工条件。

每周浸泡循环腐蚀试验溶液为NaHSO3，pH值为4.44.8，摩尔分数为0.01M。溶液温度45，环境相对湿度75%RH，烘烤后样品表面最高温度70。

单次腐蚀时间设定为60分钟，其中浸泡12分钟，干燥48分钟。总测试持续时间分别设置为48、72、96 和120 个周期。每次使用五个平行试样。测试前，所有样品均经过脱脂处理，用丙酮和无水酒精清洗，用热吹风机吹干，测量样品的原始尺寸并称重（精度：0.1 mg），放入干燥器中保存。我用的是。

腐蚀试验完成后，用添加有缓蚀剂的盐酸溶液除去表面的锈层，除去锈层后用蒸馏水刷洗表面，用无水乙醇浸泡清洗，吹干。我来做。称量前置于干燥器中24 小时。

2. 测试结果

2. 1周浸泡循环腐蚀试验

图1为受试钢种不同周期的腐蚀失重曲线。由图可见，随着腐蚀循环次数的增加，

Q450NQR1和Q345qD的腐蚀失重的增加与循环次数几乎呈线性关系，但在相同循环次数下，

Q450NQR1的重量损失比Q345qD少得多。

图1 受试钢种不同周期腐蚀失重曲线

图2为不同钢种经过不同循环后的平均腐蚀失重率曲线。在相同循环下，普通碳

钢的腐蚀失重率远高于耐候钢。普通碳钢的腐蚀损失率随着时间的推移呈下降趋势，但耐候钢的腐蚀损失率基本恒定。

另外，在试验后去除样品表面锈层的过程中，发现普通碳钢表面的锈层疏松，在盐酸溶液中很容易去除。

这个很难去除，但耐候钢表面的锈层致密，很难去除。

图2 受试钢种不同周期腐蚀失重率曲线

2.2 XRD物相分析

经过72个循环的浸泡腐蚀测试后，用淡水清洗样品表面，用热空气干燥，刮掉约3mg的表面。

图3为粉碎成细粉的表面锈层的X射线衍射分析结果。

图3 72次浸泡腐蚀试验后钢材表面锈层的XRD图谱

本次实验的分析、讨论、总结将于明天同步播出，敬请关注！

以上摘自宝钢研究院《高强度耐候钢Q450NQR1在加速腐蚀环境下的耐蚀性能研究》