2011年6月JournalofIronandSteelResearchJune2011酸雨对低碳钢腐蚀行为的影响翠1,2,陈三娟2,文3,赵立才2林何(1.南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室,江西南昌330063;2.南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;3.南昌航空大学分析测试中心,江西南昌330063)摘要:利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段及电化学方法研究了低碳钢在模拟酸雨环境中的腐蚀行为。研究结果表明:碳钢在酸雨环境中腐蚀是一个局部腐蚀和均匀腐蚀并存的过程,溶液中的SO2-和Cl-离子的存在加速了碳钢表面腐蚀坑的形成和生长,腐蚀坑优先出现在铁素体上。腐蚀产物主4要有γ2FeOOH,Fe3O4和少量α2FeOOH,主要以针状或棉絮状形式出现。碳钢在模拟酸雨环境中腐蚀1104h,腐蚀失重曲线分为两个阶段,都符合线性增长规律,腐蚀72h,腐蚀失重较快,腐蚀72～1104h期间,腐蚀增重速率相对减慢。电化学测试表明:随着腐蚀的进行,自腐蚀电位Ecorr负移,腐蚀电流密度Icorr增加,腐蚀倾向增加。关键词:碳钢;模拟酸雨环境;腐蚀行为;电化学测试文献标志码:A:100120963(2011)0620018206EffectofAcidRainonCorrosionBehaviorofMildSteelLINCui1,2,CHENSan2juan2,HEWen3,ZHAOLi2cai2(1.NationalDefenceKeyDisciplineLaboratoryofLightAlloyProcessingScienceandTechnology,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,激angxi,China;2.SchoolofMaterialScienceandEngineering,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,激angxi,China;3.AnalysisandTestingCentre,NanchangHangkongUniversity,Nanchang330063,激angxi,China)Abstract:Corrosionbehaviorofmildsteelinthesimulatedacidrainenvironmentwasinvestigatedbyopticalmi2croscopy(OM),scanningelectronmicroscopy(SEM)andX2raydiffraction(XRD),andelectrochemicalmethods.Itisfoundthatcorrosionofcarbonsteelinacidrainenvironmentisacoexistentprocessoflocalizedcorrosionanduni2SO2-andCl-ionscanacceleratetheformationandgrowthofpitsonthesurfaceofmildsteel,formcorrosion.4whichpreferentiallyappearedontheferritephase.Thecorrosionproductsweremainlycomposedofγ2FeOOH,Fe3O4,alittleα2FeOOH.Fromthemicroscopicpointofview,needle2likeandcotton2balltypecorrosionproductsexisted.ThemasslosscurveisdividedintotwostageswhichbothfollowedthelineargrowthlaDuringthefirst72h,themasslossrapidlyincreased,andfrom72hto1104h,thecorrosionratewasrelativelysloElectro2chemicalmeasurementshowedthattherewerethemorenegativecorrosionpotentialEcorrandthelargercorrosioncurrentdensityIcorrwiththeextensionoftime,indicatingtheincreasingcorrosiontendency.Keywords:carbonsteel;simulatedacidrainenvironment;corrosionbehavior;electrochemicaltest碳钢广泛应用于生活、生产的各个领域。据估计,全世界60%产量的钢是在户外环境下使用的[122]。碳钢在户外环境中的腐蚀,除受环境的温度和湿度影响外,大气中所含有的不同化学物质也对钢铁的大气腐蚀产物和腐蚀速度产生重要影响,如大气中所含的污染物SO2、Cl-、CO2、NOx等[325]。随着近半个世纪来全球大气污染的加剧,空气中SO2含量增加,雨水的组成发生了明显的变化,全球许多地区出现了酸性降雨。作为人类当今面临的三大环境问题之一的酸雨,比一般雨水的破坏性更大往往侵蚀金属、塑料、涂料等,使之性能下降[627]。1999年,全世界酸雨腐蚀造成经济损失达200亿美基金项目:国家自然科学基金资助项目(50601012);教育部科学技术研究重点项目(208068);江西省高等学校重点实验室研究项目(GJJ08520)作者简介:林翠(1976—),女,博士,教授;E2mail:lincwi@sohu;收稿日期:2010205224第6期林翠等:酸雨对低碳钢腐蚀行为的影响·19·元,中国因酸雨对材料腐蚀所造成的损失也高达30亿元,因此研究酸雨环境中材料的腐蚀速率和腐蚀行为非常重要[8]。董杰[9]等人利用干湿循环加速腐蚀试验和电化学极化曲线法研究了低碳钢在模拟酸雨大气条件下锈蚀演化,认为随着干湿交替次数的增加,锈层由疏松...