Q235钢在德阳大气环境中腐蚀行为研究

doi:10.11902/1005.4537.2020.180

中国腐蚀与防护学报

2021, Vol. 41

Issue (6): 871-876 DOI: 10.11902/1005.4537.2020.180

研究报告

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Q235钢在德阳大气环境中腐蚀行为研究

王志高¹, 海潮², 姜杰³, 兰新生¹, 杜翠薇²(

), 李晓刚²

^1.国网四川省电力公司电力科学研究院成都 610041
^2.北京科技大学腐蚀与防护中心北京 100083
^3.成都理工大学机电工程学院成都 610059

Corrosion Behavior of Q235 Steels in Atmosphere at Deyang District for one Year

WANG Zhigao¹, HAI Chao², JIANG Jie³, LAN Xinsheng¹, DU Cuiwei²(

), LI Xiaogang²

^1.State Grid Sichuan Electric Power Research Institute, Chengdu 610041, China
^2.Corrosion and Protection Center, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China
^3.School of Mechanical and Electrical Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China

全文: PDF(7357 KB) HTML

摘要:

通过失重实验、宏观形貌观察、SEM分析、腐蚀产物分析和电化学测试研究了电网设备主要金属材料碳钢在四川德阳地区暴露1 a的大气腐蚀行为。结果表明，在四川德阳3个变电站环境下碳钢的平均腐蚀速率分别为13.8、23.47和40.18 μm/a，除锈后碳钢表面存在大量点蚀坑。德阳不同地区暴露碳钢的腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe₃O₄组成，腐蚀严重地区锈层中α-FeOOH组分比例有所增加。电化学结果表明，在重工业环境下碳钢腐蚀严重，腐蚀电流密度大，锈层电阻和电荷转移电阻增大。这一结果进一步说明碳钢表面形成的锈层在一定程度上能有效保护基体，减缓基体的进一步腐蚀。

关键词 ：输变电设备, 碳钢, 大气腐蚀

Abstract：

The atmospheric corrosion behavior of carbon steel, the main material of power transmission and transformation equipment, was studied via fled exposure in atmospheres of three different transformer substations situated at Deyang district for one year, as well as weight loss measurement, macroscopic morphology observation, SEM analysis, corrosion product analysis and electrochemical test. The results show that the average corrosion rates of carbon steel are 13.8, 23.47, and 40.18 μm/a, corresponding to the three test sites respectively. The corrosion products of carbon steel exposed in the three test sites are mainly composed of α-FeOOH, γ-FeOOH and Fe₃O₄, among others, the proportion of α-FeOOH is higher in the rust layer on the steel exposed in one test site，where the atmosphere is severely corrosive. The electrochemical results show that the more serious the corrosion of carbon steel is, the higher the corrosion current density and the R_ct are, which indicates that the rust layer formed on the surface of carbon steel can effectively protect the steel and slow down the further corrosion of the steel substrate.

Key words： power transmission and transformation equipments carbon steel atmospheric corrosion

收稿日期: 2020-09-29

ZTFLH:

TG174

基金资助:中央高校基本科研基金(FRF-MP-18-002);国网四川省电力公司科技项目(521997160013)

通讯作者: 杜翠薇 E-mail: dcw@ustb.edu.cn

Corresponding author: DU Cuiwei E-mail: dcw@ustb.edu.cn

作者简介: 王志高，男，1985年生，博士，高级工程师

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引用本文:

王志高, 海潮, 姜杰, 兰新生, 杜翠薇, 李晓刚. Q235钢在德阳大气环境中腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(6): 871-876.
Zhigao WANG, Chao HAI, Jie JIANG, Xinsheng LAN, Cuiwei DU, Xiaogang LI. Corrosion Behavior of Q235 Steels in Atmosphere at Deyang District for one Year. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2021, 41(6): 871-876.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2020.180 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2021/V41/I6/871

图1 Q235钢在不同变电站暴露1 a的宏观形貌

图2 Q235钢在不同变电站暴露1 a的腐蚀产物表面微观形貌、截面形貌及EDS分析结果

图3 Q235钢在不同变电站暴露1 a的腐蚀产物的XRD谱

图4 Q235钢在不同变电站暴露1 a的腐蚀坑分布图

图5 Q235钢在不同变电站暴露1 a除锈后的腐蚀坑深度

图6 Q235钢在不同变电站暴露1 a的极化曲线

图7 Q235钢在不同变电站暴露1 a的EIS曲线及等效电路

表1 Q235钢在不同变电站暴露1 a的电化学拟合结果

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