热带海洋大气环境中氯化物沉积速率对低碳钢腐蚀行为影响的研究

【作者】 陈恒； 崔怀云； 贺泽邦； 卢琳；

【机构】 北京科技大学腐蚀与防护中心；

【摘要】 大气腐蚀是低碳钢在大气环境中的主要失效形式,高温、高湿和高盐浓度的热带海洋大气环境对低碳钢腐蚀的影响是一个复杂的过程。其中,氯化物沉积速率对此过程具有决定性影响。一方面,沉积的氯化物具有吸湿性并易溶于低碳钢表面凝结的水膜中,极大增强其侵蚀性;另一方面其还可以促进腐蚀产物的转化,改变锈层的保护性。目前热带海洋大气环境中氯化物沉积速率对低碳钢腐蚀行为的影响机制仍不明确,相关的研究存在较大争论和局限性。鉴于此,本文使用失重法、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射技术（XRD）、显微拉曼光谱（micro-Raman spectra）以及皮尔逊系数法研究了热带海洋大气环境中氯化物沉积速率(100～600 mg·m^-2·d^-1)对低碳钢腐蚀动力学、锈层成分以及锈层保护性的影响。研究结果表明,在热带海洋大气环境中,低碳钢表面被腐蚀产物所覆盖,锈层主要由γ-FeOOH,α-FeOOH,β-FeOOH和γ-Fe₂O₃构成,锈层下钢基体表面密布蚀坑。进一步研究发现沉积的氯化物会促进危害性β-FeOOH和γ-Fe₂O₃的生成,使得锈层不具有保护性并诱发蚀坑的形成。另外,根据皮尔逊相关系数的计算,还发现低碳钢腐蚀速率与氯化物沉积速率具有线性相关性。更多还原