耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV的组织结构及性能研究

doi:10.11902/1005.4537.2015.167

中国腐蚀与防护学报

2016, Vol. 36

Issue (4): 363-369 DOI: 10.11902/1005.4537.2015.167

研究报告

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耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV的组织结构及性能研究

张建春¹(

),左龙飞¹,蒋金洋²,麻晗¹,宋丹²

1. 江苏省 (沙钢) 钢铁研究院张家港 215625
2. 东南大学材料科学与工程学院南京 211189

Microstructure and Properties of Seawater Corrosion Resistant Rebar Steel 00Cr10MoV

Jianchun ZHANG¹(

),Longfei ZUO¹,Jinyang JIANG²,Han MA¹,Dan SONG²

1. Institute of Research of Iron & Steel, Shasteel, Zhangjiagang 215625, China
2. School of Material Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China

全文: PDF(3818 KB) HTML

摘要:

分析了耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV的显微组织和力学性能,并采用盐雾、周浸腐蚀实验、电化学阻抗谱以及极化曲线等测试方法进一步评价其耐蚀性能。结果表明,该耐海水腐蚀钢筋的显微组织主要为铁素体加贝氏体,屈服强度达到450 MPa以上;与普通的20MnSiV钢筋相比,该材料在模拟海洋环境中有优异的抗腐蚀性能,电荷转移电阻达到1.37×10⁵ Ωcm²,是20MnSiV钢筋的100多倍;其表面的腐蚀产物主要以α-FeOOH,β-FeOOH和γ-FeOOH为主,含有少量Fe₃O₄和微量含氯产物Na₃CrCl₁₆,Fe+3O(OH,Cl)。

关键词 ：耐海水腐蚀钢筋, 显微组织, 周浸腐蚀实验, 电化学阻抗谱

Abstract：

The microstructure and mechanical properties of the seawater corrosion resistant rebar steel 00Cr10MoV was investigated, while its corrosion resistance was studied by salt-spray test, periodical immersion test, electrochemical impedance spectroscopy and polarization curve measurements. The results show that the microstructure of 00Cr10MoV composed of ferrite and bainite with yield strength above 400 MPa. Compared with 20MnSiV, 00Cr10MoV had excellent corrosion resistance in simulated marine environment. The charge-transfer resistance of 00Cr10MoV was 1.37×10⁵ Ωcm², 100 times more than 20MnSiV. Its corrosion products consist of major phases α-FeOOH, β-FeOOH and γ-FeOOH, minor phase Fe₃O₄and trace phases Na₃CrCl₁₆ and Fe+3O(OH, Cl).

Key words： seawater corrosion resistant rebar microstructure periodical immersion test electrochemical impedance spectroscopy

基金资助:江苏省产学研联合创新资金-前瞻性联合研究项目(BY2013091) 资助

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张建春,左龙飞,蒋金洋,麻晗,宋丹. 耐海水腐蚀钢筋00Cr10MoV的组织结构及性能研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(4): 363-369.
Jianchun ZHANG, Longfei ZUO, Jinyang JIANG, Han MA, Dan SONG. Microstructure and Properties of Seawater Corrosion Resistant Rebar Steel 00Cr10MoV. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2016, 36(4): 363-369.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2015.167 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2016/V36/I4/363

表1 实验用钢的化学成分

表2 00Cr10MoV钢筋的力学性能

图1 00Cr10MoV钢筋的显微组织

图2 00Cr10MoV钢筋显微组织中的合金元素分布

图3 两种钢筋在不同腐蚀条件下的腐蚀速率

图4 两种钢筋盐雾实验360 h除锈前后的宏面形貌

图5 两种钢筋周浸实验360 h除锈前后的宏面形貌

图6 周浸实验360 h后两种钢筋腐蚀产物的XRD谱

图7 两种钢筋试样的动态极化曲线

图8 两种钢筋试样的阻抗图及其拟合结果

图9 阻抗等效电路

表3 电化学阻抗谱拟合参数

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