模拟工业海洋大气环境下Q345qDNH钢锈蚀行为研究

作     者：李怀峰 贾鑫 王宏博 葛汉彬 张建东 Huaifeng Li;Xin Jia;Hongbo Wang;Hanbin Ge;Jiandong Zhang

作者机构：山东省交通规划设计院集团有限公司济南250031 南京工业大学南京211816 名城大学日本名古屋468-8502 长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室南京210017 

出 版 物：《钢结构（中英文）》 (Steel Construction（Chinese & English）)

年 卷 期：2023年第38卷第10期

页      面：16-24页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：桥梁耐候钢 工业海洋大气环境 氯离子浓度 腐蚀行为 

摘      要：以实际工程中的典型桥梁耐候钢为对象,通过周期浸润加速腐蚀试验,并使用宏观形貌观察、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等方法,研究耐候钢锈层表面形貌、锈层物相组成、腐蚀失重及动力学曲线和电化学性质等的变化规律,探究了Q345qDNH典型耐候钢在模拟工业海洋大气环境NaHSO_(3)和不同NaCl浓度下的腐蚀行为。结果表明,在不同NaCl浓度的腐蚀环境下,耐候钢表面腐蚀产物均由α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)构成,且腐蚀环境中NaCl浓度的大小与耐候钢的腐蚀失重速率呈正相关;当NaCl浓度为0.1%时,耐候钢的腐蚀失重速率随腐蚀时间的延长迅速降至低位后趋于平稳,在腐蚀1440 h后锈层表面均匀致密,平均腐蚀失重速率约为0.76 g/(cm^(2)·h);当腐蚀环境中NaCl离子浓度为3.5%时,耐候钢的腐蚀失重速率处于高位且随腐蚀时间的延长先增高后降低,在腐蚀1440 h后锈层表面裂纹孔洞较多,平均腐蚀失重速率约为0.89 g/(cm^(2)·h)。由此,NaCl浓度越低,耐候钢的自腐蚀电位越正,自腐蚀电流密度越小,腐蚀失重速率越慢。耐候钢在0.1%NaCl浓度的环境中腐蚀1440 h后其自腐蚀电流密度为105.65μA/mm^(2),锈层中α-FeOOH与(β-FeOOH+γ-FeOOH)含量的比值接近2,远大于3.5%NaCl浓度时的该比值(0.104),此时锈层状态趋于稳定,并对耐候钢基体具有较好保护作用。