为了解铬、铝合金元素对J55钢电化学腐蚀行为的影响，采用电化学测试和浸泡试验研究了含铬和铝的J55钢在3.5% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明：加入1.49% Cr、1.47% Al和1.98% Cr、1.95% Al后，J55钢的开路电位（或自腐蚀电位）明显正移，腐蚀活性降低，极化电阻增大，自腐蚀电流密度减小，腐蚀速率大大降低；加入铝、铬元素后的J55钢在NaCl溶液中浸泡200 d后，其表面生成了富集铝和铬的具有保护性的腐蚀产物膜，提高了钢的耐腐蚀性能。

所属栏目

试验研究西安石油大学全日制硕士研究生创新基金资助项目（2015cx140531）；陕西省教育厅专项科研计划项目（15JK1577）；西安石油大学《材料科学与工程》省级优势学科资助项目

收稿日期

2016/4/22017/1/17

作者单位

温宁华:西安石油大学材料科学与工程学院, 西安 710065
雒设计:西安石油大学材料科学与工程学院, 西安 710065
王荣:西安石油大学材料科学与工程学院, 西安 710065

备注

温宁华(1991-),女,陕西宝鸡人,硕士研究生。

引用该论文:

WEN Ning-hua,LUO She-ji,WANG Rong.Effect of Alloying Elements Cr and Al on Electrochemical Corrosion Behavior of J55 Steel[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(3):43～48
温宁华,雒设计,王荣.合金元素铬和铝对J55钢电化学腐蚀行为的影响[J].机械工程材料,2017,41(3):43～48

参考文献

【1】

WANG Z, LIU J, WU L, et al. Study of the corrosion behavior of weathering steels in atmospheric environments[J].Corrosion Science, 2013, 67(2):1-10.

【2】

YAMASHITA M, MIYUKI H, MATSUDA Y, et al. The long term growth of the protective rust layer formed on weathering steel by atmospheric corrosion during a quarter of a century[J]. Corrosion Science,1994, 36(2):283-299.

【3】

HAO L, ZHANG S, DONG J, et al. Evolution of corrosion of MnCuP weathering steel submitted to wet/dry cyclic tests in a simulated coastal atmosphere[J]. Corrosion Science, 2012, 58(5):175-180.

【4】

SHIFLER D A.Understanding material interactions in marine environments to promote extended structural life[J]. Corrosion Science, 2005, 47(10):2335-2352.

【5】

MELCHERS R E. Effect of small compositional changes on marine immersion corrosion of low alloy steels[J]. Corrosion Science, 2004, 46(7):1669-1691.

【6】

李晨希. 金属材料及其成形性能[M]. 北京:化学工业出版社, 2009.

【7】

MOISEEVA L S, KUKSINA O D. Material science and corrosion protection-predicting the corrosion aggressiveness of CO₂-containing media in oil and gas wells[J]. Chemical and Petroleum Engineering, 2000, 36(5/6):307-311.

【8】

孙建波, 柳伟, 常炜, 等. 低铬X65管线钢CO₂腐蚀产物膜的特征及形成机制[J]. 金属学报, 2009, 45(1):84-90.

【9】

吕祥鸿, 赵国仙, 张建兵, 等. 低Cr钢在H₂S/CO₂环境中的腐蚀行为研究[J]. 材料工程, 2009(10):20-25.

【10】

EVANS U R. The corrosion of metals[J]. Nature, 1945, 120(12):1337-1342.

【11】

黄亚敏, 苏方腾. 电化学方法研究12Cr2MoAlXt钢在海水中的耐蚀性[J]. 中国腐蚀与防护学报, 1988, 8(1):72-77.

【12】

赖蓓青, 刘闪光. Al元素对310S耐热组织和力学性能影响的研究[J]. 材料工程, 2009(1):36-40.

【13】

范晓明, 雷昶, 马斌, 等. Sr、Cr对高铁A356合金力学性能的影响[J]. 热加工工艺, 2014, 43(18):106-108.

【14】

MUHAMMABU M M, SHERIFF J, HAMZAH E. A review of literature for the low flow accelerated corrosion of mitred bends[J]. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 2013, 8(3):663-677.

【15】

张军, 赵文珍, 来维亚, 等. J55钢在气液双相流NaCl溶液中的腐蚀行为[J]. 机械工程材料, 2010, 34(9):60-63.

【16】

慕立俊, 张军, 赵文珍, 等. J55钢在NaHCO₃溶液中的腐蚀行为[J]. 机械工程材料, 2010, 34(8):15-17.

【17】

SKALE S, DOLE AČU EK V, SLEMNIK M. Substitution of the constant phase element by Warburg impedance for protective coatings[J]. Corrosion Science, 2007, 49(3):1045-1055.

【18】

SONG S Z. Investigative methods of corrosion electrochemistry[M]. Bejing:Chemical Industry Press, 1988.

【19】

吕祥鸿, 赵国仙, 张建兵, 等. 模拟塔里木油田环境5Cr套管用钢的H₂S/CO₂腐蚀行为[J]. 材料科学与工程学报, 2010, 28(4):529-535.