三種橋梁耐候鋼在模擬海洋大氣環境中的耐蝕性能比較

張 宇，劉 靜，黃 峰，黃 宸,劉海霞

(武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室，湖北 武漢，430081)

近年來，隨著沿海地區經濟的飛速發展以及我國“十三五”規劃的提出，耐候橋梁鋼的需求量不斷增加。相對于普通碳鋼，耐候鋼中添加了少量Cu、Cr、Ni、Mo等合金元素，隨著腐蝕的進行，這些合金元素在銹層中富集，改善了銹層致密性，阻礙了腐蝕介質(如Cl-)與鋼基體接觸，使耐候鋼的耐蝕性能提高了2～8倍[1]。

Tewary等[2]研究了新舊式橋梁鋼分別在質量分數為3.5%的NaCl溶液和1.0%HCl溶液中浸泡的腐蝕行為，結果表明，相對于舊式橋梁鋼Q345qD，新式橋梁鋼(包括ASTMA588、A36、A606-4等)由于微量合金元素的加入、適當的晶粒尺寸以及均勻的組織結構，均表現出了更為優異的耐蝕性能。Wang等[3]通過5年的室外腐蝕實驗，探究了5種耐候鋼(W400QN、W450QN、SPA-H、09CuPTiRE、WGJ510C)在不同大氣環境下的耐蝕性能，結果表明，S2-顯著影響耐候鋼的前期腐蝕，而Cl-主要影響耐候鋼后期腐蝕；合金元素Cu、P含量的提高能夠有效增強耐候鋼服役前期的耐蝕性能，而Cr含量的提高明顯改善了耐候鋼服役后期的耐蝕性能。Guo等[4]通過鹽霧試驗和室外腐蝕試驗研究了C含量和組織類型對低合金鋼耐蝕性能影響，結果顯示，在鹽霧試驗中，鐵素體鋼的耐蝕性能略優于貝氏體耐候鋼；而在室外腐蝕試驗中，貝氏體耐候鋼因含碳量略高，腐蝕后期生成的保護性銹層不易與鋼基體脫落，使得其耐蝕性能要好于鐵素體鋼。Hao等[5]通過周期浸潤加速腐蝕實驗,對比研究了Mn-Cu-P系列耐候鋼(16Mn、MnCu、MnCuP)分別在工業大氣、海洋大氣、工業海洋大氣環境下的腐蝕行為，結果表明，MnCuP鋼在三種環境中耐蝕性能普遍較好，均是初期腐蝕速率較大，后期腐蝕速率變小且趨于平穩。……