【摘 要】
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本文采用光学显微镜、扫描电镜、电化学测试、全浸泡实验以及干湿交替加速腐蚀实验等分析及测试手段,以多种形态的Nb微合金化低碳钢为研究对象,分别研究了自由锻造Nb含量为0.045%的低碳钢,含有0.01%～0.05%Nb的A690耐候热轧钢板以及Nb含量为0.02%的C-Si-Mn系低碳热轧U型钢板桩的组织和腐蚀规律,研究结果如下:Nb含量为0.045%的低碳钢铸锭经1100℃/1200℃/1250℃
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本文采用光学显微镜、扫描电镜、电化学测试、全浸泡实验以及干湿交替加速腐蚀实验等分析及测试手段,以多种形态的Nb微合金化低碳钢为研究对象,分别研究了自由锻造Nb含量为0.045%的低碳钢,含有0.01%～0.05%Nb的A690耐候热轧钢板以及Nb含量为0.02%的C-Si-Mn系低碳热轧U型钢板桩的组织和腐蚀规律,研究结果如下:Nb含量为0.045%的低碳钢铸锭经1100℃/1200℃/1250℃保温1小时后自由锻造,始锻温度为加热温度,终锻温度为800℃,锻造后的试样组织以贝氏体为主,随着始锻温度的增加,组织的均匀性得到提升;随着锻造压下量的增加,贝氏体含量升高。在电化学测试中,随着试样的贝氏体含量增加,其自腐蚀电流明显降低,电荷转移电阻值显著升高;始锻温度1250℃、压下量85%的试样在本试验中耐蚀性最佳,其在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的自腐蚀电流icorr为0.231×10-5 A·cm-2,电荷转移电阻RP为4533Ω·cm~2。在A690耐候钢基础上分别添加0.01%、0.02%、0.05%的Nb,热轧板材组织随着Nb含量的增加,由单相贝氏体转变为含有贝氏体、铁素体以及珠光体的多相组织,且自腐蚀电位随Nb含量增加而提高;自腐蚀电流分别为0.847×10-5A·cm-2、0.497×10-5 A·cm-2和0.679×10-5 A·cm-2,在长时间浸泡试验中0.02Nb试样的腐蚀速率为三者中最低,多相组织构成数量众多的腐蚀微电池,始腐蚀速率加快。在干湿交替试验24 h,0.01Nb、0.02Nb、0.05Nb试验钢与A690普通耐候钢的腐蚀速率相比,分别下降了20.3%、38.9%和21.6%。型号为ZX10的Nb微合金化U型钢板桩耳部、板翼、板腹的珠光体百分含量分别为58%、72%和54%,且珠光体片层间距较小,在230 nm和250 nm之间,在质量分数为3.5%的Na Cl水溶液自腐蚀电位为0.77 V,自腐蚀电流为0.50×10-5 A·cm-2;交流阻抗测试耳部、板翼、板腹的电荷转移电阻分别为960.9、790.3和867.5Ω·cm~2;全腐蚀板腹处腐蚀速率高于耳部和板翼,其主要原因为板腹处夹杂物与基体构成腐蚀原电池。
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