<strong>Q235</strong>碳钢在模拟南疆土壤中的腐蚀行为

doi:10.11902/1005.4537.2025.328

中国腐蚀与防护学报

2026, Vol. 46

Issue (5): 1595-1604 DOI: 10.11902/1005.4537.2025.328

研究报告

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Q235碳钢在模拟南疆土壤中的腐蚀行为

黄胡灵彤¹^,², 王成¹^,²(

), 程学群²^,³, 杨小佳²^,³, 张占武¹^,², 黎亮¹^,²

^1.塔里木大学水利与建筑工程学院南疆岩土工程研究中心阿拉尔 843300
^2.国家材料腐蚀与防护科学数据中心南疆分中心阿拉尔 843300
^3.北京科技大学新材料技术研究院北京 100083

Corrosion Behavior of Q235 Carbon Steel in a Simulated Saline Soil of Southern Xinjiang

HUANG Hulingtong¹^,², WANG Cheng¹^,²(

), CHENG Xuequn²^,³, YANG Xiaojia²^,³, ZHANG Zhanwu¹^,², LI Liang¹^,²

^1.Tarim University College of Hydraulic and Architectural Engineering, Southern Xinjiang Geotechnical Engineering Research Center, Alar 843300, China
^2.Southern Xinjiang Branch of the National Materials Corrosion and Protection Scientific Data Center, Alar 843300, China
^3.Institute for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China

引用本文:

黄胡灵彤, 王成, 程学群, 杨小佳, 张占武, 黎亮. Q235碳钢在模拟南疆土壤中的腐蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2026, 46(5): 1595-1604.
Hulingtong HUANG, Cheng WANG, Xuequn CHENG, Xiaojia YANG, Zhanwu ZHANG, Liang LI. Corrosion Behavior of Q235 Carbon Steel in a Simulated Saline Soil of Southern Xinjiang[J]. Journal of Chinese Society for Corrosion and protection, 2026, 46(5): 1595-1604.

全文: PDF(32376 KB) HTML

摘要:

采用表观形貌观察、质量损失测量及电化学测试方法，并结合显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等技术，研究了Q235碳钢在模拟新疆南疆盐渍土环境中的腐蚀行为。结果表明：Q235碳钢的表观腐蚀形貌主要为点蚀、局部腐蚀、均匀腐蚀及层状剥蚀，平均腐蚀速率达96.8 mg/(cm²·a)；腐蚀产物主要由α-FeOOH、Fe₃O₄、Fe₂O₃等组成，且产物层内部存在大量微裂纹与结构缺陷；腐蚀过程中生成的表面产物膜保护性减弱，角频率 $ω$ = 0时电路的Faraday阻抗极化电阻(R_P)值逐渐下降，电荷转移阻抗降低，是导致Q235碳钢腐蚀速率加快的主要原因之一。

关键词 ： Q235碳钢, 南疆地区, 盐渍土, 腐蚀速率, 电化学测试

Abstract：

The corrosion behavior of Q235 carbon steel in a simulated saline soil of Southern Xinjiang was investigated by means of macroscopic morphology observation, mass loss measurement, and electrochemical measurement, as well as microscopy, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDS), and X-ray diffraction (XRD). The results indicate that the apparent corrosion morphology of Q235 carbon steel is primarily characterized by pitting corrosion, localized corrosion, uniform corrosion, and layered exfoliation, with an average corrosion rate of 96.8 mg/(cm²·a). The corrosion products mainly consist of α-FeOOH, Fe₃O₄, and Fe₂O₃, with numerous microcracks and structural defects present within the product scale. During the corrosion process, the protective property of the surface product scale weakens. The Faraday impedance (polarization resistance, R_p) of the circuit at zero angular frequency ( $ω$ = 0) gradually decreases, accompanied by a reduction in charge transfer resistance. This is one of the main reasons for the accelerated corrosion rate of Q235 carbon steel.

Key words： Q235 carbon steel southern Xinjiang region saline soil corrosion corrosion rate electrochemical testing

收稿日期: 2025-10-24

ZTFLH:

TG172.4

基金资助:国家自然科学基金(52168035);国家材料腐蚀与防护科学数据中心开放课题(KXJS2025002-12)

通讯作者: 王成，E-mail：wchgghwzy@163.com，研究方向为材料环境腐蚀与防护

Corresponding author: WANG Cheng, E-mail: wchgghwzy@163.com

作者简介: 黄胡灵彤，女，2000年生，硕士生

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图1 样品室内加速实验工艺前处理及过程

图2 不同腐蚀周期的Q235碳钢未除锈和除锈后的正反面表观形貌

图3 Q235碳钢在不同腐蚀周期的腐蚀产物SEM形貌

图4 Q235碳钢在不同腐蚀周期除锈后的SEM形貌

图5 Q235碳钢在不同腐蚀周期的微观腐蚀形貌

图6 不同腐蚀周期的Q235碳钢腐蚀产物SEM及EDS结果

图7 Q235碳钢不同腐蚀时间后腐蚀产物中Fe含量的变化

图8 Q235碳钢在不同腐蚀周期的腐蚀产物XRD图谱

图9 Q235碳钢在不同腐蚀周期的腐蚀速率

图10 室内土壤加速腐蚀环境中Q235碳钢的Nyquist图、Rp值趋势图及拟合等效电路图

表1 拟合电化学参数

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