海南滨海大气环境热浸镀锌钢室内外试验相关性分析

doi:10.11902/1005.4537.2025.248

中国腐蚀与防护学报 DOI: 10.11902/1005.4537.2025.248

赵梓恒¹,李波¹,杨臻²,于浩³,张昊¹,易盼⁴,陈俊航¹,尹程辉¹,肖葵¹

1. 北京科技大学
2. 国网电力工程研究院有限公司输变电工程技术研究所
3. 北京科技大学新材料技术研究院
4. 中国电力科学研究院有限公司

Correlation analysis between indoor and outdoor hot-dip galvanized steel tests in Hainan coastal atmospheric environment

引用本文:

赵梓恒李波杨臻于浩张昊易盼陈俊航尹程辉肖葵. 海南滨海大气环境热浸镀锌钢室内外试验相关性分析[J]. 中国腐蚀与防护学报, 10.11902/1005.4537.2025.248.

全文: PDF(1144 KB)

摘要: 本文研究了热浸镀锌钢在海南滨海大气环境下的腐蚀行为。通过进行海南滨海大气环境暴露试验和环境谱腐蚀加速试验，采用失重法建立了腐蚀预测模型，并利用扫描电镜（SEM）观察了试样表面的腐蚀形貌，X射线衍射（XRD）分析了腐蚀产物的组成成分，同时进行了电化学分析以探究不同试验时间热浸镀锌钢的电化学行为。研究结果显示，热浸镀锌钢在海南滨海大气环境暴露2a，以及环境谱加速试验2.5个周期后，其表面没有红锈产物，主要腐蚀形式为镀锌层的均匀腐蚀，且腐蚀预测模型符合幂函数模型。室内外试验的腐蚀产物均主要由ZnO和Zn5(OH)8Cl2·H2O组成。腐蚀电位随试验时间的增加而增加，腐蚀电流密度则随试验增加一直在减小，表明在热浸镀锌钢表面生成的腐蚀产物有效阻碍了腐蚀的进行，提升了材料的保护性。综合室内外试验腐蚀动力学规律、腐蚀产物组成与腐蚀电化学机理，针对海南滨海大气环境设计的环境谱加速试验具有良好的相关性。

关键词 ：海南滨海大气环境, 加速腐蚀, 热浸镀锌钢, 相关性, 腐蚀预测模型

Abstract：This study investigated the corrosion behavior of hot-dip galvanized steel in the tropical marine atmosphere of Hainan coastal area. Exposure tests in the Hainan coastal atmospheric environment and spectrum-accelerated corrosion tests simulating this environment were conducted. A corrosion prediction model was established using the weight loss method. The corrosion morphology of specimen surfaces was observed by scanning electron microscopy (SEM), while the composition of corrosion products was analyzed using X-ray diffraction (XRD). Electrochemical analysis was also performed to investigate the electrochemical behavior of hot-dip galvanized steel at different test durations. The results indicate that after 2 years of atmospheric exposure in Hainan and 2.5 cycles of spectrum-accelerated testing, no red rust products formed on the galvanized steel surface. The primary form of corrosion was uniform corrosion of the zinc coating. The corrosion kinetics followed a power function model. The corrosion products from both outdoor exposure and laboratory accelerated tests consisted mainly of ZnO and Zn5(OH)8Cl2·H2O . The corrosion potential increased with test duration, while the corrosion current density continuously decreased. This demonstrates that the corrosion products formed on the hot-dip galvanized steel surface effectively hindered the corrosion process and enhanced the protective properties of the material. Based on the combined analysis of indoor/outdoor corrosion kinetics, corrosion product composition, and electrochemical mechanisms, the designed spectrum-accelerated corrosion test demonstrates good correlation with the actual Hainan coastal atmospheric environment.

Key words： Hainan coastal atmospheric environment Accelerated corrosion Hot-dip galvanized steel Correlation analysis Corrosion prediction model

收稿日期: 2025-08-03

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