Sn对低合金高强钢海洋环境中腐蚀行为的影响

作者：林文丽; 邓想涛; 王麒; 周彦君; 王昭东

来源：钢铁, 2023, 1-14.

• 低合金超高强钢
• 海水腐蚀
• 物相组成
• 元素富集
• 耐腐蚀性

采用3.5%NaCl溶液浸泡试验模拟海洋环境，研究了Sn含量对一种海洋环境用淬火+低温回火获得的新型板条马氏体低合金超高强度钢耐蚀性的影响，利用扫描电子显微镜（Field Emission Scanning Electron Microscopy，FE-SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）和电子探针（Electron Probe Micro-Analysis，EPMA）、电子万能试验机和摆锤式冲击试验机等表征手段对两种试验钢的显微组织、力学性能和腐蚀行为进行探究，分析了试验钢在不同时间内的锈层形貌、物相组成以及元素分布状态演变规律。结果表明，Sn含量不同的两种试验钢热处理后显微组织为板条马氏体，综合力学性能优异。0.042Sn试验钢在浸泡腐蚀过程中，表面生成疏松易脱落的黄褐色锈层（Non-Adherent Rusts，NAR），0.2Sn试验钢中由于Sn含量增加，逐渐生成棕黑色附着型锈层（Adherent Rusts，AR）附着于基体表面，与基体结合紧密。腐蚀时间增长，试验钢锈层呈现内外两层结构，0.2Sn试验钢内锈层厚度逐渐增大，可有效阻挡侵蚀性离子破坏基体。腐蚀初期锈层主要由Fe、O、Cr构成，腐蚀中后期耐蚀性元素Cr和Sn在内锈层呈层状富集，促进锈层中γ-FeOOH向α-FeOOH的成分转化，锈层中稳定的SnO_(2)氧化产物保护性较强，使得锈层致密均匀化，FeCr_(2)O_(4)和Cr(OH)_(3)阻挡Cl~(-)等的渗透，在锈层中充当阳离子选择相，从而提高了低合金超高强度钢的耐腐蚀性能。

• 出版日期2023-3-3
• 单位东北大学; 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室