Q345NS钢焊接接头耐硫酸腐蚀特性研究

doi:10.11902/1005.4537.2020.191

中国腐蚀与防护学报

2021, Vol. 41

Issue (4): 565-570 DOI: 10.11902/1005.4537.2020.191

研究报告

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Q345NS钢焊接接头耐硫酸腐蚀特性研究

石践(

), 胡学文, 何博, 杨峥, 郭锐, 汪飞

马鞍山钢铁股份有限公司技术中心马鞍山 243000

Sulfuric Acid Corrosion Resistance of Q345NS Steel Welded Joint

SHI Jian(

), HU Xuewen, HE Bo, YANG Zheng, GUO Rui, WANG Fei

Technology Center of Masteel, Ma'anshan Iron and Steel Co. Ltd. , Ma'anshan 243000, China

全文: PDF(18709 KB) HTML

摘要:

采用硫酸浸泡实验，研究了Q345NS钢焊接接头耐硫酸腐蚀行为，并对焊接过程中合金元素扩散和耐硫酸腐蚀的行为与机理进行了分析。结果表明：焊接过程中，母材与焊材之间的元素浓度差促使母材中Cr、Cu、Sb等合金元素向焊缝内扩散富集，同时，焊接过程中的高温会促进该进程，导致热影响区靠近母材一侧形成了合金元素贫瘠带；焊缝处高温导致Cu、Sb的二次分配，含量差异性进一步扩大；Cu、Sb在腐蚀层的大量富集，促进腐蚀层致密化，提升了材料耐硫酸腐蚀性能。

关键词 ：焊接接头, 耐硫酸腐蚀, 元素扩散, 致密, Q345NS钢

Abstract：

The corrosion behavior of weld joints of Q345NS steel in sulfuric acid was studied via immersion test, and proper post characterization. The results show that due to the welding process, the element concentration difference between the base metal and the weld seam leads to that alloy elements such as Cr, Cu, Sb in the base metal diffuse towards and enrich in the weld seam. At the same time, the high temperature in the welding process will promote that process, resulting in the formation of a depletion zone of alloying elements on the side of the heat-affected zone near the base metal. The high temperature during the welding leads to the secondary allocation of Cu and Sb, and their content difference is further expanded. The large enrichment of Cu and Sb in the corrosion product scale can promote the densification of the corrosion product scale and improve the corrosion resistance to sulfuric acid for the weld Q345NS steel.

Key words： welded joint sulfuric acid corrosion resistance element diffusion densification Q345NS steel

收稿日期: 2020-10-13

ZTFLH:

TG172

通讯作者: 石践 E-mail: stoneshi810@163.com

Corresponding author: SHI Jian E-mail: stoneshi810@163.com

作者简介: 石践，1991年生，硕士，工程师

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石践, 胡学文, 何博, 杨峥, 郭锐, 汪飞. Q345NS钢焊接接头耐硫酸腐蚀特性研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2021, 41(4): 565-570.
Jian SHI, Xuewen HU, Bo HE, Zheng YANG, Rui GUO, Fei WANG. Sulfuric Acid Corrosion Resistance of Q345NS Steel Welded Joint. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2021, 41(4): 565-570.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/10.11902/1005.4537.2020.191 或 https://www.jcscp.org/CN/Y2021/V41/I4/565

表1 试验材料的化学成分

表2 焊接工艺参数

图1 Q345NS钢焊接接头金相照片

图2 Q345NS钢焊接接头与母材腐蚀速率

图3 Q345NS钢焊接接头与母材酸洗前后腐蚀形貌

图4 Q345NS钢焊接接头微观腐蚀形貌

图5 Q345NS钢焊接接头3D腐蚀形貌

图6 Q345NS钢焊接接头不同区域元素含量变化图

图7 Q345NS钢焊接接头元素扩散模型

图8 Q345NS钢焊接接头在20%H2SO4溶液中腐蚀24 h后腐蚀产物

表3 Q345NS焊接接头腐蚀产物的EDS分析

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