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B450NbRE钢耐大气腐蚀性能的研究

作　者: 毛天成
导　师: 姜茂发
学　校: 东北大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: B450NbRE钢大气腐蚀腐蚀失重极化曲线交流阻抗 X射线衍射
分类号: TG172.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

B450NbRE钢是其有中国资源特色的稀土耐候钢,合金元素种类多是其成分特点。为进一步改善B450NbRE钢的耐大气腐蚀性能,必须深入研究各个合金元素对B450NbRE钢耐大气腐蚀性能影响作用机理。本论文通过周期浸润腐蚀实验,结合电化学分析和X射线衍射分析,全面研究了稀土,Nb、Ni、V、Mn、Cu和Cr等合金元素对B450NbRE钢的年蚀率,极化曲线,交流阻抗及锈层物相组成的影响作用,在本实验条件下,得到如下主要结论：(1)微量的稀土可以降低B450NbRE钢的年蚀率,改善耐大气腐蚀性能。本实验条件下,当稀土含量为0.0048%～0.0075%时,B450NbRE钢的自腐蚀电流密度较小,自腐蚀电位较高,高频段电荷传递电阻较大,耐大气腐蚀性能较为良好。(2)Nb、Ni、V和Cu均可以降低B450NbRE钢的年蚀率,改善耐大气腐蚀性能,其中Ni和Cu的作用效果更加明显。随着Ni、V和Cu含量的增加,B450NbRE钢的自腐蚀电流密度逐渐减小,自腐蚀电位逐渐升高,高频段电荷传递电阻逐渐增大。Nb可以增大高频段电荷传递电阻,但对极化曲线的影响规律不明显。(3)Mn和Cr可在一定程度上提高B450NbRE钢的年蚀率,对改善B450NbRE钢的耐大气腐蚀性能存在不利影响。本实验条件下,随着Cr和Mn含量的增加,B450NbRE钢高频段容抗弧的半径和电荷传递电阻逐渐减小,另外,Mn可以增大自腐蚀电流密度,降低自腐蚀电位,Cr对极化曲线的影响规律不明显。(4)稀土可以促进B450NbRE钢锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH转化,从而改善耐大气腐蚀性能。(5)Nb,Ni和Cu可以促进B450NbRE钢锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH和α-FeOOH转化,从而改善耐大气腐蚀性能。Cr对B450NbRE钢的锈层物相组成的影响规律不明显,不能促进锈层中δ-FeOOH和Fe3O4向γ-FeOOH或α-FeOOH转化。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第1章绪论  10-14
  1.1 耐候钢概述  10-12
  1.2 本课题的研究背景及意义  12-13
  1.3 本课题的主要研究内容  13-14
第2章文献综述  14-25
  2.1 耐候钢的耐大气腐蚀机理分析  14-15
  2.2 耐候钢的锈层分析  15-20
  2.3 合金元素在耐候钢中的作用分析  20-25
第3章实验方法与研究方案  25-35
  3.1 技术路线  25
  3.2 试样制备  25-26
  3.3 实验方法  26-33
  3.4 研究方案  33-35
第4章 B450NbRE钢腐蚀失重规律的研究  35-42
  4.1 稀土对B450NbRE钢年蚀率的影响  35-36
  4.2 Nb、Ni、V、Cu、Cr和Mn对B450NbRE钢年蚀率的影响  36-41
  4.3 本章小结  41-42
第5章 B450NbRE钢电化学腐蚀行为的研究  42-58
  5.1 稀土对B450NbRE钢电化学腐蚀行为的影响  42-45
  5.2 Nb、Ni、V、Cu、Cr和Mn对B450NbRE钢电化学腐蚀行为的影响  45-56
  5.3 本章小结  56-58
第6章 B450NbRE钢锈层的物相分析  58-67
  6.1 稀土对B450NbRE钢锈层物相组成的影响  58-60
  6.2 Nb、Ni、Cu和Cr对锈层物相组成的影响  60-66
  6.3 本章小结  66-67
第7章结论  67-68
参考文献  68-72
致谢  72

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