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188宝金博页面版: 金属耐蚀材料 第二讲 碳钢

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内容提示: 第 20 卷第 2 期 2001 年 2 月 腐蚀与防护 C OR R OS IO N & PR o T E C T 10 N V oI .22 F e br u ary 2 001 N o 2 f —8 专题讲座 2 t , c 一— 。。一? c 金属耐蚀材料 第二讲碳钢 徐增华 ( 上海材料研究所 , 上海 200~37) 中图分娄号 : TGI 74 2 2 文献标识码 : B 文章绾号:1005— 748X (2001)02— 0087— 04 1概述 所谓碳钢是指 含碳量小于 1, 7 由于它在大气和水 中会 生锈, 所 以人们往往不把它 算作耐蚀材料。其实, 除了在强腐蚀介质中外 , 碳钢 对有些腐蚀介质具有一定程度的抗腐蚀能力。同时 碳钢成本低, 约为相同重量铅和锌成本的三分之一 , 铝 ...

文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:49 | 上传日期:2013-12-29 23:08:41 | 文档星级:
第 20 卷第 2 期 2001 年 2 月 腐蚀与防护 C OR R OS IO N & PR o T E C T 10 N V oI .22 F e br u ary 2 001 N o 2 f —8 专题讲座 2 t , c 一— 。。一? c 金属耐蚀材料 第二讲碳钢 徐增华 ( 上海材料研究所 , 上海 200~37) 中图分娄号 : TGI 74 2 2 文献标识码 : B 文章绾号:1005— 748X (2001)02— 0087— 04 1概述 所谓碳钢是指 含碳量小于 1, 7 由于它在大气和水 中会 生锈, 所 以人们往往不把它 算作耐蚀材料。其实, 除了在强腐蚀介质中外 , 碳钢 对有些腐蚀介质具有一定程度的抗腐蚀能力。同时 碳钢成本低, 约为相同重量铅和锌成本的三分之一 , 铝 的五分之一 , 铜 的八分之一, 镍和锡 的十五分之 一; 对碳钢设备可用涂料、 缓蚀剂和电化学等手段进 行防护 。因此碳钢在工业 中被广泛用于制造金属结 构件和设备 石油和化工设备约有 80 是用铁碳合 金制造的。 了解碳钢的性能 , 尤其是在各种环境中的腐蚀 行为, 对钢材的正确选用和防护, 提高其使用的经济 效益无疑是非常重要的 碳钢的性能主要取决于含碳量 的多少, 并 以此 将碳钢分为低碳钢、 中碳钢和高碳钢。低、 中碳钢主 要用于各种钢结构, 因此也可称为结构用钢 ; 高碳钢 主要用来制造各种工具 。碳钢又可分为普通碳素钢 和优质碳素钢。 在各类碳钢中, 以含碳量为 0. 2 左 右的 Q235钢(普通钢)或 20钢(优质钢) 产量最大, 的铁碳合金 . 用 途 也 最 广 泛。这 类 钢 的抗 张 强 度 一 般 大 于 400MPa , 屈服强度大于 240MPa。 常用碳钢的化学成分和机械性 能列于表 1, 而 其耐蚀特性及其应用详述于下。 2影响碳钢腐蚀的因素 2, l Fe— H : O 系腐蚀平衡围 碳钢是 由铁和碳组成的 , 就低碳钢而言 , 可用纯 铁的 F e— H O 系的 电位一 pH 平衡 图讨论 它们在酸 性 、 中性和碱性水溶液中的热力学稳定性和腐蚀行 为 。 从 Fe— H O 系的电位一 pH 平衡图可以发现三个 区域 : 钝化区、 腐蚀区和免蚀区, 这样可作出 Fe— H: O 系腐蚀平衡图, 如 图 1所示。 > 趔 粤 盛 图 1 F e·H Io 系腐蚀平衡 图 免蚀区 : 在此区涉及的电位和 pH 范围内, 铁是 处于热力学稳定的状态 , 不发生腐蚀。 腐蚀区: 在此 区涉及的电位和 pH 范围内, 铁不 是发生析氢反应 , 就是发生氧去极化反应 , 生成可溶 性的离子、 络合离子 , 使铁发生腐蚀。 钝化区; 在此区涉及的电位和 pH 范围内, 虽发 生电化学反应 , 但能生成稳定的氧化物 , 氢氧化物固 态膜 这层膜具有保护性 , 阻碍了铁的进一步溶解, 使之处于钝化状态。 这个图 只能大致 判断纯 铁在给 定电位、 pH 值 的条件下是否发生腐蚀, 而不能判断腐蚀速度有 多 大 在实际生产中, 影响碳钢腐蚀因素很多 , 有钢本 身的内部因素和外部因素 , 必须全面考虑 。 2 2化学成分对碳钢腐蚀的影响 碳钢的化学成分较简单 , 主要是碳、 硅、 锰、 硫、 磷这五个常规元素。 碳 : 碳在钢中溶解度 很。 常以碳化物形式 存 在, 如渗碳体 。渗碳体与钢的基体电位不同, 这就为 构成徽电池提供了更多的机会 , 加剧了腐蚀 。但是, 维普资讯 http://www.cqvip.com

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