低合金耐腐蝕鋼

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低合金耐腐蝕鋼

鋼鐵材料在自然界或在工作條件下，無(wú)時(shí)無(wú)刻不同程度地受著周圍環(huán)境中的某些物質(zhì)的侵害，這種侵害可能是化學(xué)的，電化學(xué)的，也可能是物理作用引起的。但主要是電化學(xué)腐蝕的形式。低合金耐腐蝕鋼就是能夠抵抗上述腐蝕的一類鋼種。

       什么是電化學(xué)腐蝕呢?
       從宏觀上看，由兩種不同電位的材料，構(gòu)成腐蝕的陽(yáng)極和陰極對(duì)時(shí)，在四周電解質(zhì)的作用下，電位高的陽(yáng)極成為犧牲者，而電位相對(duì)較低的陰極得到了保護(hù)。從微觀上看，兩種不同組織之間，基本相與鋼中夾雜物、沉淀相之間，也構(gòu)成了這樣陽(yáng)極一陰極的“微電池”，一方被溶解，另一方受保護(hù)，甚至材料表面上存在的劃痕等各種缺陷所構(gòu)成的不均勻，也會(huì)造成腐蝕。這是最簡(jiǎn)單的材料腐蝕的道理。
      產(chǎn)業(yè)上將常用金屬材料的耐腐蝕性分為6類共10級(jí)，低合金高強(qiáng)度鋼屬于耐腐蝕性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的耐蝕性分類的V類的8—10級(jí)。而我們稱之為低合金耐腐蝕鋼的低合金鋼，耐腐蝕性優(yōu)于普通碳素鋼，劃為耐蝕性分類的Ⅲ～Ⅳ類4～7級(jí)。它們包括耐大氣腐蝕鋼和耐海水腐蝕鋼。
      什么是低合金耐大氣腐蝕鋼?
      大氣的主要成分為氮、氧、氬、水汽和二氧化碳，還含有二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氨及鹽霧，對(duì)材料腐蝕影響最大的是氧和水汽，空氣中的鹽霧加速材料的腐蝕。在干燥的大氣中，屬于常溫化學(xué)腐蝕，氧化速度較低。在濕潤(rùn)的大氣里，屬電化學(xué)腐蝕，大氣中的濕度越大，材料表面吸附的水膜越厚，腐蝕速度越快。
      耐大氣腐蝕鋼的開(kāi)發(fā)在20世紀(jì)初，最初發(fā)現(xiàn)的是銅和磷對(duì)鋼的耐蝕性的明顯效果，以后就出現(xiàn)了著名的Corten鋼和世界各國(guó)的耐大氣腐蝕鋼，也叫做耐候鋼。
      我國(guó)的耐大氣腐蝕鋼研制從20世紀(jì)60年代時(shí)開(kāi)始，自1965～1979年有19種含Cu及P、RE、Ti的低合金鋼在風(fēng)沙干燥、產(chǎn)業(yè)大氣、濕潤(rùn)都市和農(nóng)村等10個(gè)不同的環(huán)境下進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)15年的大氣曝露試驗(yàn)，取得了寶貴的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，于1984年制定了我國(guó)耐大氣腐蝕鋼標(biāo)準(zhǔn)(GB4171-84及GB 4172—84)，納進(jìn)了高耐候性的3個(gè)牌號(hào)：090CuPCrNi—A、09CuPCrNi—B、09CUP和焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼的4個(gè)牌號(hào)：16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr及15MnCuCr—QT。
　　什么是低合金耐海水腐蝕鋼?
      人類社會(huì)的發(fā)展與海洋的開(kāi)發(fā)是分不開(kāi)的，海洋開(kāi)發(fā)用材料的主體還是鋼鐵材料，采用數(shù)目最大的是低合金鋼。
　　20世紀(jì)40年代，美國(guó)研發(fā)的“mariner”鋼就是世界上最初出現(xiàn)的耐海水腐蝕低合金鋼。
　　海洋結(jié)構(gòu)物的腐蝕包括海洋大氣、飛濺、全浸、潮差和海底土壤等5個(gè)不同腐蝕特點(diǎn)的部位，除海洋大氣外，統(tǒng)稱為海水腐蝕。
　　我國(guó)從1965年起對(duì)16個(gè)耐海水腐蝕鋼在東海、南海和北海3個(gè)海域進(jìn)行為期10年的試驗(yàn)評(píng)估。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在海水中Cr—Mo—Al鋼和Cr—Mo—Al—RE鋼都具有良好的全浸耐蝕性。
       國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的低合金耐海水腐蝕鋼基本上是引進(jìn)了國(guó)外成熟的鋼種牌號(hào)，具體鋼種如下：
　　美國(guó)的Mariner Cu—P—Ni：
　　日本的Mariloy Cr—Cu—Mo；
　　法國(guó)的APS Cr—Al。