Page 61 - 腐蚀与防护2024年第十一期

刘雪辉, 等: 高强低合金钢焊接接头在海水中的初期腐蚀行为

图7 在海水中浸泡1h和7h后高强低合金钢焊接接头不同区域的腐蚀形貌

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图8 在海水中浸泡1h和7h后高强低合金钢焊接接头不同区域锈层的拉曼光谱

Fi g 8 Ramans p ectraofrustla y ersondifferentzonesofhi g hstren g thlowallo ywelded j ointimmersedinseawater

for1hand7h a BM b HAZ c WM
和α-FeOOH 相对 2 + - ( 4 )

7h后, 焊缝区腐蚀产物中α-Fe 2O 3 Fe +2Cl →FeCl 2
含量略高于母材区和热影响区, 其表面形成的腐蚀产 FeCl 2+2H 2O →Fe ( OH ) 2HCl ( 5 )
2+
物的稳定性更高。拉曼光谱的测试结果表明高强低 4Fe ( OH ) 3
2+O 2+2H 2O →4Fe ( OH ) ( 6 )
,
合金钢焊接接头的初期腐蚀产物主要为α-Fe 2O 3 α- Fe ( OH ) →FeOOH+H 2O ( 7 )
3
FeOOH 和γ-FeOOH 。 2FeOOH →Fe 2O 3+H 2O ( 8 )
2.6 腐蚀过程 腐蚀反应形成的锈层可以阻碍腐蚀介质与基体
高强低合金钢在海水中的腐蚀过程比较复杂, 涉 金属接触, 一定程度上降低金属的腐蚀速率。这与试
及的阴极反应见式( 2 ), 阳极反应见式( 3 )。 验中微区电化学 SVET 获得的金属溶解速率由高向
- - ( 2 )
O 2+2H 2O+4e →4OH 低转变的特征相符合。
2 + -
Fe →Fe +2e ( 3 ) 3 结 论
在氧气作用下, 低合金钢在海水中可能形成铁的

羟 基 氧 化 物 α-FeOOH 、 γ-FeOOH 、 -FeOOH 和 ( 1 ) 动电位极化曲线和电化学阻抗谱表明, 高强
β
[ 21 ] 。带正电荷的铁离子与带负电的氯离子结 低合金钢焊接接头焊缝区在海水中浸泡初期腐蚀电
Fe 2O 3
, 反应如式( 4 ) ~ 流密度最小, 电荷转移电阻最大, 耐蚀性最好。
合, 形成铁的羟基氧化物和 Fe 2O 3

( 8 ) 所示。 ( 2 ) SKP测试结果表明, 高强低合金钢焊接接头
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