海洋工程用9CrMo耐蚀钢筋组织及腐蚀行为

摘要：

采用周浸加速腐蚀试验和饱和Ca(OH)2溶液浸泡试验,结合光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、动电位极化、电化学阻抗谱、电容电位法和线性极化法等表征手段研究9CrMo耐蚀钢筋的显微组织和腐蚀行为,从钝化、破钝和腐蚀稳定扩展的全寿命周期角度展开研究,研究结果可为其应用于高湿热海洋环境及服役寿命预测提供参考.结果表明,9CrMo钢筋显微组织为铁素体和贝氏体.在钝化阶段,相比普通碳钢钢筋(HRB400),9CrMo钢筋的电荷转移电阻和钝化膜电阻均更大,其钝化膜为n型和p型半导体的复相(Fe氧化物和Cr氧化物),且钝化膜施主电荷密度是HRB400的1/2,表明9CrMo钢筋钝化膜阻碍电子传导能力更强.相比HRB400,在不同Cl-含量的模拟混凝土孔隙液中,9CrMo钢筋具有更低的腐蚀电流密度和维钝电流密度、更高的点蚀电位、电荷转移电阻和钝化膜电阻,表明其在较高Cl-含量还保持良好的钝化效果.在破钝阶段,9CrMo钢筋的破钝临界氯离子浓度是HRB400的10倍以上.在模拟腐蚀稳定扩展阶段,9CrMo钢筋的腐蚀速率呈先增大后减小的趋势,相比HRB400,腐蚀速率降低60％～84％;9CrMo钢筋主要以局部腐蚀为主,内锈层存在Cr的富集,锈层的α*/γ*((α-FeOOH+Fe3O4/γ-Fe2O3)/(γ-FeOOH+β-FeOOH))质量比值随着腐蚀周期延长而增大,且9CrMo钢筋的α*/γ*值是HRB400的1.6倍,锈层保护能力更强.

关键词：耐蚀钢筋、腐蚀行为、Mott-Schottky曲线、临界氯离子浓度、钝化行为

所属期刊栏目：58

分类号：TG172.3;P75;TU528

资助基金：国家重点研发计划2021YFB3701702

在线出版日期：2023-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：112-123