三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较
耐候桥梁钢耐大气腐蚀评估公式

耐候桥梁钢耐大气腐蚀评估公式
1说明
通过化学成分对低合金钢的耐大气腐蚀性进行评估的一种方法。
本文可以对各牌号钢的耐腐蚀性的相对大小进行评估。
在ASTM相关标准中,钢材具有较好的耐大气腐蚀性能时,要求其耐腐蚀性指数应为6.0或6.0以上。
本文基于钢的化学成分的预测公式计算钢的耐腐蚀性指数。
由于世界上有多种耐腐蚀性指数正在使用,因此当选择一种指数时,考虑到不同的使用环境和钢的化学成分是必要的。
基于使用环境和钢的化学成分的不同,任何指数都可能不适用。
本文适用于低合金钢(低合金钢是含有合金元素总量大于1%但小于5%的碳钢),且添加Cr-Cu组合合金元素或Si-Ni-P组合合金元素,以及同时添加以上两种组合的合金元素。
本文采用了修订后Legault-Leckie公式。
2公式
耐大气腐蚀性指数计算公式如下。
指数越大,钢的耐腐蚀性能越好。
I=26.01(%Cu)+3.88(%Ni)+1.20(%Cr)+1.49(%Si)+17.28(%P)-7.29(%Cu)(%Ni)-9.10(%Ni)(%P)-33.39(%Cu)2
低合金钢化学成分范围如下:
Cu0.012%~0.510%;
Ni0.05%~1.10%;
Cr0.10%~1.30%;
Si0.10%~0.64%;
P0.01%~0.12%;。
耐候钢在海洋环境下稳定化的方式

标题:耐候钢在海洋环境下稳定化的方式随着人类对海洋资源的不断开发利用,海洋环境对各种设施和设备的耐久性提出了更高的要求。
而耐候钢作为一种优秀的材料,在海洋环境下具有较好的耐蚀性能,但其稳定化处理对其性能提升至关重要。
本文将重点介绍耐候钢在海洋环境下稳定化的方式,以期为相关领域的研究和工程实践提供参考。
一、耐候钢的特性及应用1. 耐候钢的定义及特性耐候钢,又称耐候性钢,是一种能够在大气环境中经受长期风吹雨打而不腐蚀的钢材。
其具有较高的耐蚀性、耐热性和韧性,被广泛应用于桥梁、建筑、汽车等领域。
2. 耐候钢在海洋环境下的应用由于海洋环境中氯离子、潮湿气候等因素的存在,一般材料在该环境下容易发生腐蚀、氧化等问题。
而耐候钢因其较好的耐蚀性能,被广泛用于海洋桥梁、码头设施、船舶建造等方面。
二、耐候钢在海洋环境下的腐蚀机理1. 氯离子腐蚀海水中的氯离子对金属材料具有较强的腐蚀性,其会进入材料内部并破坏其表面保护膜,导致腐蚀加速。
2. 潮湿气候下的腐蚀海洋环境中的潮湿气候会使金属表面长期处于潮湿状态,容易形成氧化膜,从而导致腐蚀。
三、耐候钢稳定化的方式1. 防腐涂层在海洋环境下,耐候钢常常采用防腐涂层进行稳定化处理。
防腐涂层可以形成一个保护层,阻隔氯离子和潮湿空气,减缓钢材的腐蚀速度。
2. 添加合金元素向耐候钢中添加一定的合金元素,如铬、镍等,可以提高其耐蚀性能,形成致密的氧化膜,从而减缓腐蚀速度。
3. 表面处理对耐候钢进行特殊的表面处理,如喷丸、酸洗等工艺,可以使其表面形成一层致密的保护膜,提高其耐腐蚀性能。
四、实际应用案例分析1. 海洋桥梁工程耐候钢在海洋桥梁工程中应用广泛,以往常采用喷涂防腐涂层的方式进行稳定化处理,但随着技术的进步,采用添加合金元素的方式进行稳定化处理已成为发展趋势。
2. 海洋设施建筑在海洋环境中建造设施时,耐候钢的选择和稳定化处理至关重要。
添加合金元素和表面处理工艺已经成为常用的方式,使得设施的使用寿命大大提高。
耐候钢常用牌号

耐候钢常用牌号耐候钢是一种具有优异耐候性的高强度钢材,广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。
它能够在恶劣的气候条件下长期使用,并且减少了保养成本。
本文将介绍几种常用的耐候钢牌号及其特点。
1. ASTM A588ASTM A588是一种耐候结构钢,其主要成分为铁、铬、镍和铜。
它具有出色的大气腐蚀性能,能够有效抵御大气中的湿度、酸雨和其他化学物质的侵蚀。
该材料是一种高强度钢,其抗拉强度可达到485 MPa,具有良好的可焊性和可加工性。
2. CORTEN A/BCORTEN A/B是一种常见的耐候钢牌号,主要用于制造容器、体育设施和建筑外墙等。
它的主要成分是铁、铜、铬和镍,具有抗大气腐蚀的特性。
CORTEN A是无合金耐候结构钢,耐腐蚀性能优于普通碳钢。
CORTEN B则是一种强化型耐候钢,具有更高的机械性能和耐腐蚀性能。
3. SPA-HSPA-H是日本JIS标准中的一种耐候钢材。
它的成分含有铜、铬、镍和磷等元素,拥有良好的耐腐蚀性和耐久性。
SPA-H广泛应用于制造容器、桥梁、涂层结构等领域,特别适用于海洋环境和化学腐蚀环境。
4. WR50A/B/CWR系列是一类耐候结构钢,WR50A/B/C是其中常见的牌号。
它们的成分包括铬、镍、铜和磷等元素,具有良好的抗大气腐蚀性能。
WR50A广泛用于建筑物外墙、船舶等领域,WR50B常用于桥梁建设,WR50C则适用于制造容器等。
5. S355J0WP/J2WPS355J0WP和S355J2WP是一种欧洲标准的耐候钢。
它们的成分包括铜、铬、镍和磷等元素,具有出色的耐腐蚀性能和抗冲击性。
这些牌号的钢材主要用于建筑、车辆制造、船舶等领域,能够在恶劣的气候条件下保持良好的结构稳定性。
以上是几种常见的耐候钢牌号。
无论是ASTM标准、JIS标准,还是欧洲标准,耐候钢的特点都是出色的抗腐蚀性能和优异的机械性能。
这使得耐候钢在各个领域得到广泛应用,为工程结构的可靠性、耐久性提供了保障。
浅谈海洋环境中钢筋混凝土桥梁的防腐技术

浅谈海洋环境中钢筋混凝土桥梁的防腐技术摘要:社会发展的需求与技术的进步,使得公路桥梁的建设由内陆水环境延伸为沿海甚至跨海环境,在新环境的要求下,钢筋混凝土桥梁的防腐技术日趋重要。
本文准备探讨海洋环境中钢筋混凝土桥梁的防腐技术。
关键词:海洋环境;钢筋混凝土;桥梁;防腐;在沿海地区,钢筋混凝土桥梁长期处于海水、海风等自然环境的影响中,遭受腐蚀破坏的程度特别严重。
据工业发达国家报道,钢筋混凝土在海洋环境中的浪溅区及海洋大气区内,使用寿命大幅缩短,结构大量返修,造成的损失往往能达到总投资的40%。
所以,海洋环境中钢筋混凝土的耐久性问题引人注目,越来越得到工程界的重视。
以下将探讨海洋环境中钢筋混凝土的老化和相对应的防护机理及防腐技术。
一、钢筋混凝土桥梁性能老化钢筋混凝土结构是一种钢筋和混凝土复合的材料结构,结构的各项性能不仅取决于钢筋和混凝土各自的物理力学性能,也与钢筋与混凝土的协调工作能力有关。
一般而言,钢筋混凝土结构中,钢筋的腐蚀机理主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,混凝土的腐蚀机理主要为碳化。
在海水中,甚至在海潮影响区域的大气环境中,都存在着大量的氯离子,氯离子极易诱发钢筋混凝土中的钢筋发生电化学腐蚀,而且发生腐蚀的时间远远早于混凝土碳化引起的钢筋锈蚀。
这种电化学腐蚀的速度快且易产生点腐蚀,不仅严重削弱钢筋截面,而且容易导致应力集中,尤其对于以承受疲劳和冲击荷载为主的桥梁结构,危害更为严重,主要表现在两个方面。
(一)结构承载力降低钢筋混凝土结构材料的劣化是一个缓慢的、渐进的过程,但最后造成的结构破坏形式却可能是突然的和脆性的。
对于钢筋混凝土梁而言,一般将其设计为具有一定延性的适筋梁,钢筋与混凝土之间具有有效的粘结作用,二者协调变形。
但是,对于腐蚀后的钢筋混凝土结构,当钢筋锈蚀到一定程度,混凝土保护层开裂甚至脱落以及钢筋与混凝土界面上生成的疏松的锈蚀层都会影响钢筋与混凝土之间的粘结性能。
当锈蚀量较大时,粘结性能的退化已不能在钢筋与混凝土之间建立起足够的粘结应力,钢筋的强度得不到充分发挥,承载能力下降。
海洋环境下的桥梁防腐蚀设计

海洋环境下的桥梁防腐蚀设计引言随着经济的发展和交通的便利,桥梁作为重要的交通基础设施,扮演着连接陆地与陆地、陆地与海洋的重要角色。
然而,海洋环境的高湿度、高盐度和强腐蚀性使得桥梁在海洋环境下的防腐蚀设计变得尤为重要。
本文将探讨海洋环境下桥梁防腐蚀设计的原则和方法。
1. 海洋环境的特点及对桥梁的腐蚀影响海洋环境具有高湿度、高盐度和强腐蚀性等特点,对桥梁的腐蚀影响主要体现在以下几个方面:•盐雾腐蚀:海洋环境中含有大量盐分,盐分在空气中形成盐雾,盐雾会附着在桥梁表面,形成腐蚀性的薄膜,导致桥梁金属材料迅速腐蚀。
•水蚀腐蚀:海洋环境中水的存在会加剧桥梁的腐蚀,水蚀腐蚀会使金属材料表面出现坑洞和凹陷。
•微生物腐蚀:海洋环境中存在各种微生物,这些微生物会附着在桥梁表面形成生物膜,破坏金属材料表面的保护层,促进桥梁的腐蚀。
2. 海洋环境下的桥梁防腐蚀设计原则在海洋环境下进行桥梁防腐蚀设计时,应遵循以下原则:•选择合适的防腐蚀材料:海洋环境对桥梁的腐蚀极为严重,因此应选择能够抵抗海洋腐蚀的特殊材料,如不锈钢、镀锌材料等。
•加强防护措施:除了选用合适的材料外,还应采取加强的防护措施,如使用防腐蚀涂料、喷涂防腐蚀层等,以提高桥梁的耐腐蚀性能。
•定期维护和检查:海洋环境下的桥梁容易受到腐蚀的影响,因此需要进行定期的维护和检查,及时修复腐蚀部位,防止腐蚀扩散。
3. 海洋环境下的桥梁防腐蚀设计方法针对海洋环境下的桥梁防腐蚀设计,以下是几种常用的方法:3.1 使用防腐蚀涂料防腐蚀涂料是防止桥梁腐蚀的一种常见方法。
利用防腐蚀涂料可以形成一层保护膜,隔绝桥梁表面和海洋环境的直接接触,起到抵抗盐雾腐蚀和水蚀腐蚀的作用。
3.2 应用电化学防护技术电化学防护技术是一种有效的桥梁防腐蚀方法。
通过在桥梁表面施加一定电压和电流,形成一层保护电位,防止金属材料发生电化学反应而引起腐蚀。
3.3 安装防腐蚀液压缓冲器防腐蚀液压缓冲器可以减少桥梁在海洋环境中受到的振动和冲击,减轻桥梁表面的磨损和腐蚀。
海洋环境桥梁钢材腐蚀失效案例

海洋环境桥梁钢材腐蚀失效案例近年来,随着海洋经济的快速发展,对于海洋环境下钢材腐蚀失效的研究也日益重要。
钢材在海洋环境下,易受海水中的氯离子、硫化物、碳酸盐等腐蚀介质的侵蚀,从而导致结构件的腐蚀失效。
本文将介绍几个发生在海洋环境下的钢材腐蚀失效案例。
第一个案例是一座跨越海湾的大型桥梁,该桥梁使用的是普通碳素结构钢,设计寿命为50年。
然而,在建成不到20年的时间里,该桥梁的钢材出现了明显的腐蚀失效,导致桥梁结构的安全性受到了威胁。
经过调查研究,发现该桥梁所处的海湾水域含氯离子和硫化物浓度较高,以及部分区域存在局部腐蚀的加剧,这些因素都是导致钢材腐蚀失效的主要原因。
第二个案例是一座海上风电场的钢制平台,该平台使用的是高强度合金钢,设计寿命为20年。
然而,在使用不到10年的时间里,该平台的钢材出现了严重的腐蚀失效,导致平台结构的稳定性和安全性受到了严重威胁。
经过调查研究,发现该平台所处的海域水质较差,海水中的氯离子浓度较高,以及钢材表面存在划伤和毛刺等缺陷,这些因素都是导致钢材腐蚀失效的主要原因。
第三个案例是一座海上石油平台,该平台使用的是特种耐蚀钢,设计寿命为30年。
然而,在使用不到20年的时间里,该平台的钢材也出现了明显的腐蚀失效,导致平台结构的安全性受到了威胁。
经过调查研究,发现该平台所处的海域存在海水中的碳酸盐、氯离子等腐蚀介质,以及钢材表面存在微小的缺陷,这些因素都是导致钢材腐蚀失效的主要原因。
综上所述,海洋环境下钢材腐蚀失效是一个复杂的问题,需要从多个方面进行研究和探索。
未来,需要加强对海洋环境下钢材腐蚀失效的预防和控制,提高钢材的耐蚀性和使用寿命,为海洋工程建设提供更加可靠的保障。
海洋环境下不锈钢材料耐腐蚀性能的试验研究

海洋环境下不锈钢材料耐腐蚀性能的试验研究冯丽;蔡琦【摘要】Got the test specimens made of carbon steel combined with high temperature coating,06Cr18Ni11Ti,14Cr17Ni2 and 00Cr22Ni5Mo3N.The anti-corrosion properties of the materials in the marine environment were analyzed by metallographic test,natural corrosion potential test,stress corrosion test and salt mist test for accelerated corrosion.The results show that the corrosion weight losses of test specimen made of three kinds of stainless steel are less than 10% of the corrosion weight loss of test specimen made of carbon steel combined with high temperature coating;00Cr22Ni5Mo3N has the best corrosion resistance,corrosion resistance of 06Cr18Ni11Ti is slightly poor than that of 00Cr22Ni5Mo3N and 14Cr17Ni2 is even poor than 06Cr18Ni11Ti.%选取碳钢结合耐高温涂层、06Cr18Ni11Ti、14Cr17Ni2、00Cr22Ni5Mo3N共四种材料,制成试样,通过金相试验、自然腐蚀电位试验、应力腐蚀试验、盐雾加速腐蚀试验等,分析材料在海洋环境下的耐腐蚀性能.结果表明:三种不锈钢试样的腐蚀失重量比较接近,都不到碳钢结合耐高温涂层试样的腐蚀失重量的10%;00Cr22Ni5Mo3N的耐腐蚀性最好,06Cr18Ni11Ti略逊于00Cr22Ni5Mo3N,14Cr17Ni2更逊于06Cr18Ni11Ti.【期刊名称】《机械制造》【年(卷),期】2017(055)009【总页数】3页(P104-106)【关键词】不锈钢;海水;耐腐蚀;试验【作者】冯丽;蔡琦【作者单位】海军工程大学核能科学与工程系武汉430033;海军上海地区装备修理监修室上海200136;海军工程大学核能科学与工程系武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TG1151 研究背景当前,不锈钢是一种不可或缺的金属材料,截至目前已有近百年的历史。
热带海洋环境新型桥梁用耐候钢腐蚀行为规律研究

新型桥梁是现代城市建设中不可或缺的一部分,而在热带海洋环境中,桥梁的耐久性和抗腐蚀性是至关重要的。
因此,研究新型桥梁用耐候钢在热带海洋环境中的腐蚀行为规律,对于提高桥梁的使用寿命和安全性具有重要意义。
一、热带海洋环境对桥梁耐腐蚀性的影响
热带海洋环境是桥梁耐腐蚀性的重要考验,其中海水中的氯离子是主要的腐蚀因素。
氯离子会在钢表面形成氧化膜,使得钢表面的电位升高,从而导致钢发生腐蚀。
此外,热带海洋环境中的高温、高湿、高盐等因素也会加速钢的腐蚀。
二、耐候钢的特点及应用
耐候钢是一种具有良好耐腐蚀性的钢材,其特点是在大气中形成一层致密的氧化膜,从而防止钢的进一步腐蚀。
耐候钢广泛应用于桥梁、建筑、车辆等领域,其中桥梁是其主要应用领域之一。
三、耐候钢在热带海洋环境中的腐蚀行为规律研究
为了研究耐候钢在热带海洋环境中的腐蚀行为规律,我们进行了一系列实验。
实验结果表明,耐候钢在热带海洋环境中的腐蚀速率较慢,其耐腐蚀性能优于普通钢材。
同时,我们还发现,在热带海洋环境中,氯离子对耐候钢的腐蚀影响较小,而湿度和温度对其腐蚀影响较大。
四、耐候钢桥梁在实际应用中的效果分析
我们对一座采用耐候钢材建造的桥梁进行了长期观察和分析。
实际应用结果表明,该桥梁在热带海洋环境中的耐腐蚀性能表现出色,使用寿命较长。
同时,该桥梁的维护成本较低,也为城市建设节约了不少经费。
结论:
研究表明,耐候钢在热带海洋环境中表现出良好的耐腐蚀性能,可以作为新型桥梁的理想材料之一。
在实际应用中,采用耐候钢建造的桥梁具有使用寿命长、维护成本低等优点,为城市建设和经济发展做出了重要贡献。
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第41卷第6期武汉科技大学学报V o l .41,N o .62018年12月J o u r n a l o fW u h a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍D e c .2018收稿日期:2018-08-11基金项目:国家重点研发计划专项资助项目(2017Y F B 0304800).作者简介:张 宇(1991-),男,武汉科技大学硕士生.E -m a i l :739635741@q q.c o m 通讯作者:刘 静(1964-),女,武汉科技大学教授,博士生导师.E -m a i l :l i u j i n g@w u s t .e d u .c n D O I :10.3969/j.i s s n .1674-3644.2018.06.001三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较张 宇,刘 静,黄 峰,黄 宸,刘海霞(武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北武汉,430081)摘要:通过室内周期浸润加速腐蚀实验,结合腐蚀形貌观察㊁物相分析及电化学测试,对三种耐候桥梁钢Q 355N H D ㊁Q 450N Q R 1㊁Q 460q 在模拟海洋大气环境(3.5%N a C l 溶液)下的腐蚀行为进行对比研究㊂结果表明,三种耐候钢在实验周期内,腐蚀速率均呈先增大后减小的趋势㊂腐蚀前期,耐蚀性差异主要是由显微组织决定的,以铁素体和珠光体复相组织为主的Q 355N H D ㊁Q 450N Q R 1钢腐蚀速率高于以粒状贝氏体为主的Q 460q 钢㊂腐蚀后期,微量合金元素在锈层中富集使其致密化,显著提高了三种钢的耐蚀性能㊂其中Q 460q钢锈层最为致密,锈层保护因子α/γ*和电化学阻抗值|Z |最大,在该环境下表现出了最佳的耐蚀性能㊂关键词:耐候钢;海洋大气;周期浸润;显微组织;合金元素;锈层;耐蚀性能中图分类号:T G 142.71 文献标志码:A 文章编号:1674-3644(2018)06-0401-09近年来,随着沿海地区经济的飞速发展以及我国 十三五 规划的提出,耐候桥梁钢的需求量不断增加㊂相对于普通碳钢,耐候钢中添加了少量C u ㊁C r ㊁N i ㊁M o 等合金元素,随着腐蚀的进行,这些合金元素在锈层中富集,改善了锈层致密性,阻碍了腐蚀介质(如C l -)与钢基体接触,使耐候钢的耐蚀性能提高了2~8倍[1]㊂T e w a r y 等[2]研究了新旧式桥梁钢分别在质量分数为3.5%的N a C l 溶液和1.0%H C l 溶液中浸泡的腐蚀行为,结果表明,相对于旧式桥梁钢Q 345qD ,新式桥梁钢(包括A S T MA 588㊁A 36㊁A 606-4等)由于微量合金元素的加入㊁适当的晶粒尺寸以及均匀的组织结构,均表现出了更为优异的耐蚀性能㊂W a n g 等[3]通过5年的室外腐蚀实验,探究了5种耐候钢(W 400Q N ㊁W 450Q N ㊁S P A -H ㊁09C u P T i R E ㊁WG J 510C )在不同大气环境下的耐蚀性能,结果表明,S 2-显著影响耐候钢的前期腐蚀,而C l-主要影响耐候钢后期腐蚀;合金元素C u ㊁P 含量的提高能够有效增强耐候钢服役前期的耐蚀性能,而C r 含量的提高明显改善了耐候钢服役后期的耐蚀性能㊂G u o 等[4]通过盐雾试验和室外腐蚀试验研究了C 含量和组织类型对低合金钢耐蚀性能影响,结果显示,在盐雾试验中,铁素体钢的耐蚀性能略优于贝氏体耐候钢;而在室外腐蚀试验中,贝氏体耐候钢因含碳量略高,腐蚀后期生成的保护性锈层不易与钢基体脱落,使得其耐蚀性能要好于铁素体钢㊂H a o 等[5]通过周期浸润加速腐蚀实验,对比研究了M n -C u -P 系列耐候钢(16M n ㊁M n C u ㊁M n C u P )分别在工业大气㊁海洋大气㊁工业海洋大气环境下的腐蚀行为,结果表明,M n C u P 钢在三种环境中耐蚀性能普遍较好,均是初期腐蚀速率较大,后期腐蚀速率变小且趋于平稳㊂由此可见,不同类别的耐候钢在不同的服役环境下,所表现出来的耐蚀性能存在明显差异,这就要求在海洋桥梁建设选用钢材时,应根据具体的海洋大气条件来选择合适的耐候钢种㊂本文采用3.5%N a C l 溶液模拟南方高温高湿的海洋大气环境,通过不同时长的周期浸润加速腐蚀实验,对比研究了耐候钢Q 355N H D ㊁Q 450N Q R 1㊁Q 460q 在该环境下的腐蚀行为,并对不同钢种的耐蚀机理差异进行了分析,以期为高温高湿沿海地区桥梁选材和防腐蚀措施的制定提供数据支持㊂武汉科技大学学报2018年第6期1试验材料及方法1.1试验材料本研究用钢为武汉钢铁股份有限公司生产的Q355N H D㊁Q450N Q R1㊁Q460q耐候钢板,其主要化学成分如表1所示㊂将三种钢制成的金相试样经砂纸打磨㊁机械抛光后,使用4%硝酸酒精溶液侵蚀,在P o l v a r-M e t型金相显微镜下观察其显微组织,并利用图像分析软件I m a g e-P r oP l u s6.0统计钢样中各组织的体积分数㊂表1三种耐候钢的化学成分(w B/%)T a b l e1C h e m i c a l c o m p o s i t i o no f t h r e ew e a t h e r i n g s t e e l s钢种C S i M n P S N i T i C u C r N b Q355N H D0.170.140.90.010.0080.160.0010.310.560.015 Q450N Q R10.070.21.050.0160.0030.190.0030.260.390.025 Q460q0.050.191.500.010.0010.200.0160.260.310.040利用线切割方法截取尺寸为60mmˑ40 mmˑ4mm的加速腐蚀试样,先用丙酮清洗表面油污,利用水砂纸将试样从400#逐级打磨至800#后用无水乙醇脱水,然后依次用清洗剂㊁蒸馏水清洗以及酒精浸洗,干燥后称取初始质量W0(精度为0.01g,下同)㊂1.2试验方法干㊁湿交替周期浸润试验参照G B/T9746 2005,在G P-60-200型周浸腐蚀试验机上进行㊂腐蚀介质为3.5%N a C l溶液,p H控制在6~7范围内,箱内温度为(45ʃ5)ħ,空气湿度R H为(60ʃ5)%,水槽内温度为(42ʃ5)ħ,每个干㊁湿循环周期为60m i n(浸润时间12m i n,干燥时间48m i n)㊂实验共进行576h,分别于24㊁36㊁72㊁144㊁288㊁576h时取样㊂每阶段各取三个平行样,干燥24h后称重记为W1㊂使用除锈液(500 m L盐酸+500m L蒸馏水+3.5g甲基四胺)去除试样腐蚀产物后,用蒸馏水和无水乙醇清洗,吹干后称取质量记为W2,并用空白试样矫正除锈液对基体的腐蚀量,根据失重法计算各试样在不同加速腐蚀时间下的腐蚀速率和增重率㊂1.3性能测试与表征利用数码相机拍摄三种耐候钢经过不同时间腐蚀后锈层的宏观表面形貌㊂腐蚀后的试样经由环氧树脂和固化剂在室温下镶嵌后,对其截面进行打磨抛光,在N o v a400N a n o型场发射扫描电镜(S E M)下观察锈层的截面形貌,并利用附带的能谱仪(E D S)对锈层截面上的C r元素分布进行分析㊂将经不同时间腐蚀后的各试样表面的锈层刮下,研磨呈细粉,采用P h i l i p sX P e r tP r o型X 射线衍射仪(X R D)分析锈层的物相组成,采用C u 靶,电压为40k V,电流40m A,2θ范围为10ʎ~ 90ʎ,并采用参比强度法(R I R)对X R D结果进行半定量分析㊂利用A u t oL a bP G S T A T204电化学工作站测试室温下带锈层试样的交流阻抗谱㊂采用三电极体系,工作电极为腐蚀不同时间的带锈层试样,辅助电极为P t电极,参比电极为饱和甘汞电极(S C E),电解质溶液为3.5%N a C l溶液,正弦波扰动电压幅值为10m V,扰动频率范围为10-2~ 105H z㊂2结果与讨论2.1微观组织图1所示为三种耐候钢的显微组织㊂由图1可见,Q355N H D和Q450N Q R1钢的组织均由多边形铁素体(P F)和珠光体(P)组成,Q450N Q R1钢的晶粒尺寸更为细小,结合表2所示的金相定量分析结果可知,Q355N H D钢中珠光体的体积分数相比于Q450N Q R1钢高出了10个百分点,(a)Q355N H D (b)Q450N Q R1(c)Q460q图1试验钢的显微组织F i g.1M i c r o s t r u c t u r e s o f t e s t e d s t e e l s2042018年第6期张宇,等:三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较表2各组织的体积百分比T a b l e2V o l u m e f r a c t i o n s o f e a c h p h a s e钢种体积分数/%铁素体珠光体Q355N H D83ʃ217ʃ2Q450N Q R193ʃ27ʃ2且呈明显的带状分布;Q460q钢组织则主要由粒状贝氏体(G B)和少量的多边形铁素体及M/A岛组成㊂2.2腐蚀速率图2为周期浸润腐蚀实验中三种耐候钢腐蚀速率随时间的变化曲线㊂由图2可知,三种钢的平均腐蚀速率随时间的变化趋势基本相同㊂腐蚀初始阶段,三种钢的腐蚀速率明显增加,并在腐蚀72h时达到最大值;腐蚀进行一段时间后(超过72h),三种钢的腐蚀速率均呈下降的趋势,且随着加速腐蚀实验的不断进行,曲线斜率变小,曲线逐渐趋于平缓㊂整体而言,Q460q耐候钢在整个加速腐蚀实验中的腐蚀速率最低,Q450N Q R1钢次之㊂图2试验钢腐蚀速率随时间的变化F i g.2V a r i a t i o no f t h ec o r r o s i o nr a t eo f t e s t e ds t e e l sw i t h t i m e2.3腐蚀产物表征2.3.1锈层宏观形貌图3为三种耐候钢腐蚀不同时间后的宏观表面形貌㊂从图3中可以看出,三种耐候钢的表面形貌演化规律基本相同,即随着腐蚀的进行,锈层在钢表面慢慢扩展至最后完全覆盖在整个试样表面,锈层颜色变化为:深绿色ң浅黄色ң深黄色ң(a)Q355N H D,24h(b)Q355N H D,72h(c)Q355N H D,144h(d)Q355N H D,288h(e)Q355N H D,576h(f)Q450N Q R1,24h(g)Q450N Q R1,72h(h)Q450N Q R1,144h(i)Q450N Q R1,288h(j)Q450N Q R1,576h(k)Q460q,24h(l)Q460q,72h(m)Q460q,144h(n)Q460q,288h(o)Q460q,576h图3不同时长周浸实验后试验钢锈层的宏观形貌F i g.3M a c r o-m o r p h o l o g y o f t h e r u s t l a y e r o f t e s t e d s t e e l s a f t e r d i f f e r e n t p e r i o d s o f c y c l i n g i m m e r s i o n t e s t304武汉科技大学学报2018年第6期棕红色㊂另外,不同钢种在相同腐蚀时间下锈层形貌也存在明显的差异㊂腐蚀24h,三种钢锈层均未完全覆盖在基体表面,Q460q钢锈层在试样表面分布更均匀;腐蚀72h,三种钢锈层覆盖在基体表面,但由于锈层较薄且疏松,在干㊁湿循环交替条件下容易脱落,其中Q460q和Q450N Q R1锈层覆盖较为完整,而Q355N H D脱落较严重;随着腐蚀时间的增加,钢表面锈层逐渐均匀变厚,当腐蚀288h时,三种钢表面完全被锈层覆盖,但同时有少量外锈层脱落,此时可以看出,三种钢锈层均为两层:红棕色的外锈层和黑色的内锈层,而Q355N H D相对另外两种钢外锈层更为粗糙;腐蚀576h后,三种钢表面有更多的黑色腐蚀产物显现出来,表面形貌差异较小㊂2.3.2锈层截面形貌为进一步观察锈层的致密程度,图4列出了三种耐候钢腐蚀72㊁144㊁576h后试样截面的S E M照片㊂由图4可见,三种耐候钢表面锈层均出现了分层现象,锈层厚度均随着腐蚀时间的延长而增加,且靠近基体的锈层致密性更高㊂从图4中还可以看出,当腐蚀时间为72h 时,三种钢的锈层均很粗糙,致密性较差; Q355NH D钢锈层存在着裂纹和较多空洞,而Q450N Q R1钢锈层中未出现裂纹,但有一些空洞,Q460q钢锈层中出现了一条裂纹,空洞相对较少㊂随着腐蚀的进行(144h),三种耐候钢锈层中的裂纹㊁空洞数量明显减少,致密度有所提高㊂腐蚀后期(576h),Q460q和Q450N Q R1钢锈层致密度最高,但Q450N Q R1钢锈层中存在着一些较小的孔洞,致密程度比Q460q钢稍差;Q355N H D 钢内锈层较为致密,外锈层出现大量空洞和裂纹,致密性较差㊂(a)Q355N H D,72h(b)Q355N H D,144h(c)Q355N H D,576h (d)Q450N Q R1,72h(e)Q450N Q R1,144h(f)Q450N Q R1,576h(g)Q460q,72h(h)Q460q,144h(i)Q460q,576h图4不同时长周浸实验后试验钢锈层的截面形貌F i g.4C r o s s-s e c t i o n a lm o r p h o l o g y o f t h e r u s t l a y e r o f t e s t e d s t e e l s a f t e r d i f f e r e n t p e r i o d s o f c y c l i n g i m m e r s i o n t e s t s图5为C r元素在耐候钢锈层的E D S线扫描分析结果㊂由图5可见,腐蚀72h时,C r元素在锈层与耐候钢基体中连续分布,三种钢锈层中均未观察到C r元素富集现象;而腐蚀576h后,C r 元素在钢基体和内锈层界面附近区域均有明显的富集㊂4042018年第6期张宇,等:三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较(a)72h(b)576h图5C r元素在钢锈层中E D S线扫描分析F i g.5E D S l i n e a n a l y s i s o fC r e l e m e n t i n t h e r u s t l a y e r s2.3.3锈层物相组成三种耐候钢在腐蚀72㊁144㊁576h后形成锈层的X R D图谱及物相的半定量分析结果分别如图6和表3所示,根据文献[6]计算锈层的保护性因子α/γ*并列于表3中㊂由图6可见,三种耐候钢经过不同时间腐蚀后,形成的锈层均由α-F e O O H㊁β-F e O O H㊁γ-F e O O H和F e3O4组成㊂但各物相的比例随周浸时间变化有所不同,即随着周浸时间的延长,三种钢锈层中α-F e O O H物相所占比例有所提高,F e3O4相比例逐渐降低㊂由表3可知,三种钢的锈层保护系数均随着腐蚀时间的延长而增大,表明锈层对钢基体的保护能力有所提升,耐蚀性能变好㊂腐蚀各个阶段, Q460q钢的锈层保护系数均高于其他两种钢, Q450N Q R1钢次之,表明Q460q钢在腐蚀过程中形成的锈层对基体的保护能力最强㊂(a)Q355N H D(b)Q450N Q R 1(c)Q460q图6不同时长周浸实验后试验钢锈层的X R D图谱F i g.6X R D p a t t e r n s o f t h e r u s t l a y e r o f t e s t e d s t e e l s a f t e r d i f f e r e n t p e r i o d s o f c y c l i n g i m m e r s i o n t e s t s504武汉科技大学学报2018年第6期表3 锈层物相的半定量分析及锈层保护因子T a b l e 3S e m i -q u a n t i t a t i v e p h a s e a n a l y s i s a n d p r o t e c t i v e c o e f f i c i e n t s o f t h e r u s t l a ye r 时间/h 物相组成/%钢种α-F e O O H β-F e O O H γ-F e O O H F e 3O 4α/γ*72Q 355N H D0.422.83.473.40.4Q 450N Q R 12.018.511.667.92.5Q 460q 5.619.88.066.65.9144Q 355N H D 8.319.78.563.59.1Q 450N Q R 19.021.06.363.79.8Q 460q 9.613.111.166.210.6576Q 355N H D 19.213.17.959.823.8Q 450N Q R 120.019.17.153.825.0Q 460q21.622.53.752.227.82.4 电化学阻抗谱三种耐候钢在不同周期浸润腐蚀实验后测得的电化学阻抗谱如图7所示,图8为该试验条件下模拟的等效电路模型,图中R s 表示工作电极和辅助电极之间的溶液电阻,R r 为基体表面的锈层电阻,R c t 为锈层与基体之间电荷转移电阻,R w 为(a )Q 355N H D ,N y q u i s t (b )Q 355N H D ,B o d e(c )Q 450N Q R 1,N y q u i s t (d )Q 450N Q R 1,B o d e(e )Q 460q ,N y qu i s t (f )Q 460q,B o d e 图7 不同时长周浸实验后试验钢的电化学阻抗谱F i g .7E l e c t r o c h e m i c a l i m p e d a n c e s p e c t r o s c o p i e s o f t e s t e d s t e e l s a f t e r d i f f e r e n t p e r i o d s o f c y c l i n gi m m e r s i o n t e s t s 6042018年第6期张 宇,等:三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较图8 带锈试样在3.5%N a C l 溶液中的等效电路F i g .8E q u i v a l e n t e l e c t r i c a l c i r c u i t o f t h er u s t e ds a m p l e s i n 3.5%N a C l s o l u t i o nW a r b e r g 阻抗,C r u s t 为锈层电容,C d 1为双电层电容㊂从图7可以看出,三种耐候钢带锈试样的N y qu i s t 图均由高频区一个不完整的半圆和低频范围一条代表扩散的直线组成,反映了它们具有相似的耐腐蚀机理㊂随着周期浸润时间的延长,三种钢高频端电容弧半径和低频端扩散线弧度均呈先减小(24~72h )后增大(72~576h )的趋势,表明在该腐蚀过程中三种耐候钢的锈层致密性均得到提升㊂另外,带锈试样的B o d e 图中,低频区反映了锈层/基体之间的电荷转移电阻R c t ,而高频区主要反映了锈层电阻R r [7]㊂由试验钢的B o d e 阻抗-频率关系可知,当腐蚀时间在72~576h 范围时,三种耐候钢在低频区的扩散线弧度和阻抗模值|Z |均是Q 460q 钢最大,Q 450N Q R 1钢次之,Q 355N H D 钢最小,表明Q 460q 钢的耐蚀性能最好㊂表4为周浸72㊁576h 后拟合得到的参数R r和R c t ,利用R r 和R c t 之和来表征耐候钢锈层对基体的保护能力㊂由表4可以看出,腐蚀不同时间后,Q 460q 钢的R r 与R c t 之和最大,Q 450N Q R 1钢次之,Q 355N H D 钢最小,这与上述研究结果均一致㊂表4 不同腐蚀时间带锈试样的电阻拟合参数(单位:Ω㊃c m2)T a b l e 4R e s i s t a n c e f i t t i n gp a r a m e t e r s o f t h e r u s t e ds a m p l e s w i t hd i f f e r e n t c o r r o s i o n t i m e s腐蚀时间/h钢种R rR c t R r +R c t72Q 355N H D25.5919.3344.92Q 450N Q R 151.4740.3291.79Q 460q 53.541.2294.72576Q 355N H D 63.1435.7898.92Q 450N Q R 1115.5760.75176.32Q 460q 131.668.32199.922.5 三种耐候钢的耐蚀性能差异分析2.5.1 腐蚀动力学行为利用幂函数式对三种耐候钢在海洋大气腐蚀的动力学行为进行拟合[8-9],即ΔW =A t n(1)式中:ΔW 为试样单位面积的腐蚀增重量,m g ㊃c m -2;t 为腐蚀时间,h ;A ㊁n 为常数,n <1表示腐蚀减缓,n >1表示腐蚀加快,n =1表示腐蚀达到平稳状态[8]㊂图9为三种耐候钢增重率曲线的拟合结果(R 2=0.99)㊂从图9中可以看出,整个过程均可以分为两个阶段,即三种钢均在腐蚀72h 时出现转折点,此时Q 460q 耐候钢的腐蚀失重率最低,这与图2所示的腐蚀速率随时间变化曲线相吻合㊂第一阶段(24~72h ),三种耐候钢的n 值均大于1,表明此时为钢的腐蚀加速阶段,且n 值越大,耐候钢腐蚀速率上升越快,三组钢的n 值排序为:Q 355N H D (n =1.51)>Q 450N Q R 1(n =1.23)>Q 460q (n =1.18),可见Q 355N H D 钢腐蚀速率上升最快,Q 460q 钢最慢㊂第二阶段(72~576h),三种耐候钢的n 值均小于1,表明此时为钢的腐蚀减速阶段,这主要是由于在腐蚀后期,三种耐候钢表面均形成了致密的保护性锈层,可有效减缓介质对钢基体的腐蚀㊂图9 试验钢增重量随时间变化的拟合结果F i g .9F i t t i n g r e s u l t s o f w e i g h t ga i n o f t e s t e d s t e e l s w i t h t i m e 2.5.2 耐蚀差异机理分析显微组织对耐候钢耐腐蚀性能的影响主要体现在腐蚀初期㊂在该阶段,以复相组织(铁素体+珠光体)为主的耐候钢,珠光体组织区域优先发生腐蚀,使得钢的腐蚀速率较大;而贝氏体耐候钢则发生均匀腐蚀,其腐蚀速率相对较小[10]㊂从本研究结果来看,以铁素体和珠光体为主体组织的Q 355NH D 和Q 450N Q R 1耐候钢的腐蚀速率大于贝氏体耐候钢Q 460q,且珠光体含量越高(Q 355N H D 钢),耐候钢初期腐蚀速率越大(见图2)㊂腐蚀后期,微量合金元素对锈层的结构及性质影响很大[1,3,11],尤其是在海洋大气环境中C r元素的影响㊂Y a m a s h i t a 研究指出,C r 含量提高有利于细化腐蚀产物中的α-F e O O H ,从而改善锈704武汉科技大学学报2018年第6期层的致密性[12]㊂根据本研究结果可知,三种耐候钢腐蚀产物中均含有α-F e O O H㊁β-F e O O H㊁γ-F e O O H和F e3O4,锈层保护系数α/γ*值随着腐蚀过程的进行不断变大㊂另外,腐蚀后期微量合金元素C r在三种钢锈层中富集(图5),从而使锈层致密程度不断提高(图4),这能够有效阻碍C l-与钢基体接触,使得耐候钢腐蚀速率降低㊂其中,Q460q耐候钢锈层α/γ*值最大,锈层最为致密,电化学阻抗值也最大(图7),表明该钢种的耐蚀性能在三种钢中最好,这与腐蚀动力学分析结果一致㊂另一方面,三种耐候钢锈层的阻抗模值|Z|也在腐蚀过程中不断增加,表明在腐蚀后期三种钢的耐蚀性能均不断增强㊂3结论(1)N355N H D和Q450N Q R1钢的显微组织均由多边形铁素体和珠光体组成,且Q355NH D 钢中珠光体体积分数相对较高;Q460q钢则主要由粒状贝氏体和少量的多边形铁素体及M/A岛组成㊂(2)三种耐候钢在模拟海洋大气环境(3.5% N a C l溶液)下,腐蚀速率均呈先增加后降低的趋势㊂整个过程平均腐蚀速率呈现大小顺序为: Q355N H D>Q450N Q R1>Q460q㊂(3)腐蚀过程中,三种耐候钢锈层分为内外两层,均含有α-F e O O H㊁β-F e O O H㊁γ-F e O O H和F e3O4;其中Q460q耐候钢α/γ*值最大,锈层最为致密,电化学阻抗值最大,在该环境下的耐蚀性能最佳,Q450N Q R1次之㊂(4)三种耐候钢前期腐蚀性能的差异主要是由显微组织决定,而服役后期主要与锈层的结构和致密程度有关㊂参考文献[1] D o n g J H,H a nE H,K e W.I n t r o d u c t i o nt oa t-m o s p h e r i c c o r r o s i o nr e s e a r c h i nC h i n a[J].S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y o fA d v a n c e dM a t e r i a l s,2007,8(7-8):559-565.[2] T e w a r y N K,K u n d u A,N a n d iR,e ta l.M i c r o-s t r u c t u r a lc h a r a c t e r i z a t i o na n dc o r r o s i o n p e r f o r m-a n c e o fo l dr a i l w a yg i r d e rb r i d g es t e e l a n d m o d e r nw e a t h e r i n g s t r u c t u r a l s t e e l[J].C o r r o s i o nS c i e n c e, 2016,113:57-63.[3]W a n g ZF,L i uJR,W uL X,e t a l.S t u d y o f t h ec o r r o s i o nb e h a v i o ro f w e a t h e r i n g s t e e l si na t m o s-p h e r i c e n v i r o n m e n t s[J].C o r r o s i o nS c i e n c e,2013, 67(2):1-10.[4] G u oJ,Y a n g S W,S h a n g CJ,e t a l.I n f l u e n c eo fc a r b o n c o n t e n t a nd m i c r o s t r u c t u r eo nc o r r o s i o nb e-h a v i o r o f l o wa l l o y s t e e l s i naC l-c o n t a i n i n g e n v i-r o n m e n t[J].C o r r o s i o nS c i e n c e,2009,51(2):242-251.[5] H a oL,Z h a n g SX,D o n g JH,e t a l.A t m o s p h e r i cc o r r o s i o nr e s i s t a n c eo f M n C u P w e a t h e r i n g s t e e l i ns i m u l a t e d e n v i r o n m e n t s[J].C o r r o s i o n S c i e n c e, 2011,53(12):4187-4192.[6] A s a m i K,K i k u c h iM.I n-d e p t hd i s t r i b u t i o n o f r u s t so na p l a i nc a r b o ns t e e la n d w e a t h e r i n g s t e e l se x-p o s e d t oc o a s t a l-i n d u s t r i a l a t m o s p h e r e f o r17y e a r s[J].C o r r o s i o nS c i e n c e,2003,45(11):2671-2688.[7] Hœr léS,M a z a u d i e r F,D i l l m a n nP,e t a l.A d v a n c e si nu n d e r s t a n d i n g a t m o s p h e r i cc o r r o s i o no f i r o n.I I.M e c h a n i s t i cm o d e l l i n g o fw e t-d r y c y c l e s[J].C o r r o-s i o nS c i e n c e,2004,46(6):1431-1465. [8] M aYT,L i Y,W a n g FH,T h e a t m o s p h e r i c c o r r o-s i o nk i n e t i c s o f l o wc a r b o n s t e e l i n a t r o p i c a lm a r i n ee n v i r o n m e n t[J].C o r r o s i o n S c i e n c e,2010,52(5),1796-1800.[9]柯伟,董俊华.M n-C u钢大气腐蚀锈层演化规律及其耐候性的研究[J].金属学报,2010,46(11): 1365-1378.[10]郭佳,杨善武,尚成嘉,等.大气腐蚀在低合金钢显微组织中的发生与发展[J].工程科学学报,2009, 31(7):848-854.[11]P a r kS A,K i mJG,H eY S,e t a l.C o m p a r a t i v es t u d y o nt h ec o r r o s i o nb e h a v i o ro ft h ec o l dr o l l e da n dh o tr o l l e dl o w-a l l o y s t e e l sc o n t a i n i n g c o p p e ra n da n t i m o n y i nf l u e g a sd e s u l f u r i z a t i o ne n v i r o n-m e n t[J].P h y s i c so f M e t a l sa n d M e t a l l o g r a p h y, 2014,115(13):1285-1294.[12]Y a m a s h i t aM,S h i m i z uT,K o n i s h iH,e t a l.S t r u c-t u r e a n d p r o t e c t i v e p e r f o r m a n c e o f a t m o s p h e r i c c o r-r o s i o n p r o d u c t o f F e-C r a l l o y f i l m a n a l y z e d b yM o s s b a u e r s p e c t r o s c o p y a n dw i t h s y n c h r o t r o n r a d i-a t i o nX-r a y s[J].C o r r o s i o nS c i e n c e,2003,45(2):381-394.804904 2018年第6期张宇,等:三种桥梁耐候钢在模拟海洋大气环境中的耐蚀性能比较C o m p a r a t i v e s t u d y o f c o r r o s i o n r e s i s t a n c e o f t h r e ew e a t h e r i n g s t e e l s f o rb r i d g e s i n s i m u l a t e dm a r i n e a t m o s p h e r ic e n v i r o n m e n tZ h a n g Y u,L i uJ i n g,H u a n g F e n g,H u a n g C h e n,L i uH a i x i a(S t a t eK e y l a b o r a t o r y o fR e f r a c t o r i e s a n d M e t a l l u r g y,W u h a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,W u h a n430081,C h i n a)A b s t r a c t:T h r o u g h i n d o o r a c c e l e r a t e d c y c l i n g i mm e r s i o n t e s t,t h e c o r r o s i o nb e h a v i o u r o f t h r e ew e a t h e-r i n g s t e e l s f o r b r i d g e,i.e.Q355N H D,Q450N Q R1a n dQ460q,i n t h e s i m u l a t e dm a r i n e a t m o s p h e r i c e n v i r o n m e n t(3.5%N a C l s o l u t i o n)w a s i n v e s t i g a t e d c o m p a r a t i v e l y b y m e a n s o f c o r r o s i o nm o r p h o l o g y o b s e r v a t i o n,p h a s e a n a l y s i s a n d e l e c t r o c h e m i c a l t e s t.T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h e c o r r o s i o n r a t e o f t h r e e w e a t h e r i n g s t e e l s i n c r e a s e s f i r s t l y a n d t h e n d i c r e a s e sw i t h t h e p r o c e e d i n g o f t h e i mm e r s i o n t e s t.I n t h e e a r l y s t a g e o f c o r r o s i o n,t h e d i f f e r e n c e i n c o r r o s i o n r e s i s t a n c e i sm a i n l y d e t e r m i n e db y t h em i c r o s t r u c-t u r e.T h ec o r r o s i o nr a t eo fQ355N H Da n d Q450N Q R1w e a t h e r i n g s t e e l s w i t hf e r r i t e-p e a r l i t ed u a l p h a s e s t r u c t u r e i sh i g h e r t h a nt h a t o fQ460q s t e e lw i t h g r a n u l a rb a i n i t e.I nt h e l a t e r s t a g eo f c o r r o-s i o n,t h em i c r o-a l l o y i n g e l e m e n t s a r e e n r i c h e d i n t h e r u s t l a y e r,w h i c he n h a n c e s t h ed e n s i f i c a t i o nd e-g r e e a n d t h e r e f o r e i m p r o v e s t h ec o r r o s i o nr e s i s t a n c eo f t h r e es t e e l ss i g n i f i c a n t l y.A m o n g t h e m,t h e Q460q s t e e l s h o w s t h e b e s t c o r r o s i o n r e s i s t a n c e i n t h e s i m u l a t e dm a r i n e a t m o s p h e r i c e n v i r o n m e n t d u e t o t h em o s t d e n s e r u s t l a y e r,t h e l a r g e s t p r o t e c t i v e c o e f f i c i e n tα/γ*v a l u e a sw e l l a s t h eh i g h e s t e l e c-t r o c h e m i c a l i m p e d a n c e v a l u e|Z|.K e y w o r d s:w e a t h e r i n g s t e e l;m a r i n ea t m o s p h e r e;c y c l i c i mm e r s i o n;m i c r o s t r u c t u r e;a l l o y e l e m e n t; r u s t l a y e r;c o r r o s i o n r e s i s t a n c e[责任编辑董贞]。