高强耐候钢焊接接头电偶腐蚀行为研究

doi:10.11902/1005.4537.2018.170

中国腐蚀与防护学报

2019, Vol. 39

Issue (6): 527-535 DOI: 10.11902/1005.4537.2018.170

研究报告

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高强耐候钢焊接接头电偶腐蚀行为研究

黄宸,黄峰(

),张宇,刘海霞,刘静

武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室武汉 430081

Galvanic Corrosion Behavior for Weld Joint of High Strength Weathering Steel

HUANG Chen,HUANG Feng(

),ZHANG Yu,LIU Haixia,LIU Jing

State Key Laboratory of Refractories and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, China

全文: PDF(6446 KB) HTML

摘要:

借助扫描Kelvin探针、电化学噪声和干湿交替周期浸润腐蚀实验等技术手段与方法，研究了高强耐候钢焊接接头在模拟海洋大气环境中的电偶腐蚀规律及机理。结果表明，由于焊接接头不同区域存在电位差，导致耐候钢焊接接头发生电偶腐蚀，其中热影响区为阳极区，母材为阴极区。母材上的电偶电流变化分为下降和稳定两个阶段，转折点对应的周期浸润时间与锈层开始稳定的时间一致。整个焊接接头的腐蚀速率也出现初期快速降低和后期保持稳定两个阶段，这可能与电偶腐蚀动力学行为有关。

关键词 ： A710钢, 焊接接头, 电偶腐蚀, SKP

Abstract：

The galvanic corrosion for weld joints of high strength weathering steel in simulated marine atmosphere was investigated by means of scanning kelvin probe (SKP), electrochemical noise, cyclic wet/dry accelerated corrosion test, and so on. The results indicated that the galvanic corrosion occurred on the welded joint of high strength weathering steel due to the potential difference, while the heat affected zone is the most anode area whereas the base metal is the most cathode area. And the variation of galvanic current on the base metal is differentiated as two stages of decline and stability, the corresponding time of inflexion point synchronizes with the stabilization of the rust layer. There are two stages in the corrosion process of the welded joint: the corrosion rate decreases rapidly at the initial stage of corrosion, and then remains stable in the later stage of corrosion, which may be related to its galvanic corrosion dynamics.

Key words： A710 steel welded joint galvanic corrosion SKP

收稿日期: 2018-11-04

ZTFLH:

TG172.2

基金资助:国家重点研发计划(2017YFB0304800)

通讯作者: 黄峰 E-mail: huangfeng@wust.edu.cn

Corresponding author: Feng HUANG E-mail: huangfeng@wust.edu.cn

作者简介: 黄宸，男，1994年生，硕士生

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黄宸,黄峰,张宇,刘海霞,刘静. 高强耐候钢焊接接头电偶腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2019, 39(6): 527-535.
Chen HUANG, Feng HUANG, Yu ZHANG, Haixia LIU, Jing LIU. Galvanic Corrosion Behavior for Weld Joint of High Strength Weathering Steel. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2019, 39(6): 527-535.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2018.170 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2019/V39/I6/527

表1 母材及焊缝的化学成分 (mass fraction / %)

图1 A710钢焊接接头的宏观形貌

图2 试样腐蚀深度测量示意图

图3 电偶电流测量电路及试样相对位置图

图4 A710耐候钢焊接接头各个区域的金相照片

图5 A710钢焊接接头的SKP结果

图6 BM电偶电流随时间的变化曲线

图7 BM电偶电流每周期平均值随时间的变化曲线

图8 A710耐候钢及其焊接接头腐蚀动力学曲线

图9 A710耐候钢及其焊接接头在干湿交替环境下腐蚀8 d后的表面起伏

图10 A710耐候钢及其焊接接头锈层的截面形貌

图11 A710钢和焊接接头腐蚀产物的XRD谱

表2 腐蚀3，12和24 d后锈层中α-FeOOH的相对含量和α/γ*值

图12 A710钢及其焊接接头阻抗随频率的变化图

图13 A710钢及其焊接接头不同频率处的阻抗

图14 高强耐候钢钢焊接接头电偶腐蚀模型

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