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本文利用低温气体多元共渗技术对Q235钢进行不同工艺处理,采用OM、XRD、SEM等方法详细分析了渗层的组织结构,利用盐雾试验评价抗腐蚀性能,并进行极化测试和开路电位测试。以上述试验为基础,初步建立了低温气体多元共渗化合物层电化学参数与盐雾腐蚀时间之间的定量关系。实验结果表明:多元共渗处理后,Q235钢化合物层是以铁氮化物为基体的改性层,内部分布少量铁氧化合物。仅低温多元共渗处理后渗层中主要是Fe3N和Fe304相,而高温多元共渗处理后再进行低温多元处理的试样化合物层中还出现了 Fe4N和Fe203相,呈多相分层结构。仅低温多元共渗处理后的试样盐雾试验保护等级为8级对应时间为96小时,高温多元共渗处理后再进行低温多元处理的样品对应时间为624小时。Q235钢仅低温多元处理试样与高温多元处理后再低温多元处理的试样盐雾条件下虽然均属于点腐蚀,但是腐蚀机理存在明显不同。仅低温多元处理样品蚀孔由化合物层表面萌生向内部扩展,而高温多元+低温多元处理试样首先在次表层形成蚀孔,而后向化合物层表面扩张。随盐雾腐蚀过程的极化测试表明:在盐雾腐蚀过程中,仅低温多元处理后试样电化学参数变化与原材完全不同,呈现阶段性突变。突变点时间对应为盐雾腐蚀保护等级为8级的时间。高温多元+低温多元处理的试样因其渗层组织结构多样,存在多次突变。此外,测定了 Q235钢理想极化曲线与实测极化曲线,由理想极化曲线与实测极化曲线的关系推测出Q235钢仅低温多元处理样品化合物层阳极反应电子转移数n=6的定量数据,推得Fe3N的阳极反应方程式:Fe3N → 3Fe2++6e + N(g)。并根据Fe3N晶体结构计算了其密度为7.173g/cm3。在上述试验基础上,针对Q235钢仅低温多元处理样品建立了盐雾腐蚀保护等级为8级时,腐蚀时间与电化学参数的定量计算模型,获得利用电化学参数计算盐雾腐蚀时间的定量计算公式:(?)