D0I:10.13374/i.issnl00It03.2009.05.016 第31卷第5期 北京科技大学学报 Vol.31 No.5 2009年5月 Journal of University of Science and Technology Beijing May 2009 CPRE耐候钢的耐蚀性能 岳丽杰)陈为公)王龙妹3) 1)山东科技大学材料科学与工程学院，青岛2665102)青岛理工大学管理学院，青岛266520 3)钢铁研究总院冶金工艺研究所，北京100081 摘要通过干湿周浸加速腐蚀实验研究了不同稀土含量的耐候钢和对比普碳钢的腐蚀行为及其耐蚀性能.·采用失重法测 得了各试样的腐蚀率：结果发现，稀土耐候钢的腐蚀率远远低于普碳钢的，不同稀土含量的耐候钢的耐腐蚀性不尽相同·采用 电化学交流阻抗技术对带锈钢样的表面锈层结构及电化学反应过程进行了研究，提出在本实验条件下钢电化学腐蚀的等效 电路模型，计算出锈层电阻、极化阻抗等表征锈层性能的电化学元件参数值·稀土耐候钢锈层中存在半无限扩散和有限厚度 扩散两种过程，有限厚度扩散极化阻抗反映了耐候钢内锈层的保护性能· 关键词稀土：耐候钢：交流阻抗：锈层；耐蚀性 分类号TG142.4 Corrosion resistance of Cu-P-RE weathering steel YUE Li-jie,CHEN Wei-gong2,WANG Long-mei) 1)School of Materials Science and Engineering.Shandong University of Science and Technology.Qingdao 266510.China 2)Qingdao Technological University.Qingdao 266520.China 3)Institute of Metallurgy Technics.Central IronSteel Research Institute.Beijing 100081,China ABSTRACT The corrosion behavior and corrosion resistance of Cu-P-RE weathering steel and plain carbon steel were studied by dry- wet cycle immersion test.A weight-loss method was used to measure the corrosion rates of all steel samples.The results show the corrosion rate of Cu-P-RE weathering steel is much lower than that of Q235 steel.The corrosion resistances of the weathering steels with different rare earth contents are distinguishing.The structure of rust layer on the rusty steel samples and its electrochemical reac- tion process were investigated by electrochemical impedance spectra techniques.An equivalent circuit was set up to represent the steel/ solution interface reaction.Some electrochemical parameters such as rust layer resistance and polarization impedance were deduced from electrochemical impedance spectra of the steels.The parameters can estimate the protective properties of rust layer.There are two different diffusion processes,which are semi-infinite diffusion and finite thickness diffusion,in rust layer on the RE weathering steel.The protective properties of inner rust layer on the weathering steel can be estimated by the polarization impedance of finite thickness diffusion. KEY WORDS rare earth:weathering steel:electrochemical impedance spectroscopy:rust layer:corrosion resistance 耐候钢是在国民经济建设中占有重要地位的钢 电子探针等现代物理测试手段]对其锈层的物相 种，1 OPCuRE耐候钢是利用我国丰富的稀土资源优 组成、形貌和结构等进行了研究，从物理角度对钢的 势发展的耐候钢，大气腐蚀是其常见的腐蚀形式， 耐蚀能力进行了定性分析， 由于影响大气腐蚀的因素较多且难以控制，因此人 耐候钢在大气中的腐蚀属于薄液膜下的电化学 们进行了大量的实验来研究耐候钢的大气腐蚀 腐蚀，具有一般电化学反应的特征，因此利用电化学 规律及其耐蚀机理，利用X射线衍射、扫描电镜和 方法来研究钢与介质的电化学反应过程，则更能反 收稿日期：2008-06-10 基金项目：国家“十五”科技攻关项目(No·2002BA315A05) 作者简介：岳丽杰(1979一），女，副教授，博士，E-mail:yulc26@126.comCu－P－RE 耐候钢的耐蚀性能 岳丽杰1） 陈为公2） 王龙妹3） 1） 山东科技大学材料科学与工程学院‚青岛266510 2） 青岛理工大学管理学院‚青岛266520 3） 钢铁研究总院冶金工艺研究所‚北京100081 摘 要 通过干湿周浸加速腐蚀实验研究了不同稀土含量的耐候钢和对比普碳钢的腐蚀行为及其耐蚀性能．采用失重法测 得了各试样的腐蚀率；结果发现‚稀土耐候钢的腐蚀率远远低于普碳钢的‚不同稀土含量的耐候钢的耐腐蚀性不尽相同．采用 电化学交流阻抗技术对带锈钢样的表面锈层结构及电化学反应过程进行了研究‚提出在本实验条件下钢电化学腐蚀的等效 电路模型‚计算出锈层电阻、极化阻抗等表征锈层性能的电化学元件参数值．稀土耐候钢锈层中存在半无限扩散和有限厚度 扩散两种过程‚有限厚度扩散极化阻抗反映了耐候钢内锈层的保护性能． 关键词 稀土；耐候钢；交流阻抗；锈层；耐蚀性 分类号 TG142∙4 Corrosion resistance of Cu-P-RE weathering steel Y UE L-i jie 1）‚CHEN We-i gong 2）‚W A NG Long-mei 3） 1） School of Materials Science and Engineering‚Shandong University of Science and Technology‚Qingdao266510‚China 2） Qingdao Technological University‚Qingdao266520‚China 3） Institute of Metallurgy Technics‚Central Iron ＆ Steel Research Institute‚Beijing100081‚China ABSTRACT T he corrosion behavior and corrosion resistance of Cu-P-RE weathering steel and plain carbon steel were studied by dry￾wet cycle immersion test．A weight-loss method was used to measure the corrosion rates of all steel samples．T he results show the corrosion rate of Cu-P-RE weathering steel is much lower than that of Q235steel．T he corrosion resistances of the weathering steels with different rare earth contents are distinguishing．T he structure of rust layer on the rusty steel samples and its electrochemical reac￾tion process were investigated by electrochemical impedance spectra techniques．An equivalent circuit was set up to represent the steel／ solution interface reaction．Some electrochemical parameters such as rust layer resistance and polarization impedance were deduced from electrochemical impedance spectra of the steels．T he parameters can estimate the protective properties of rust layer．T here are two different diffusion processes‚which are sem-i infinite diffusion and finite thickness diffusion‚in rust layer on the RE weathering steel．T he protective properties of inner rust layer on the weathering steel can be estimated by the polarization impedance of finite thickness diffusion． KEY WORDS rare earth；weathering steel；electrochemical impedance spectroscopy；rust layer；corrosion resistance 收稿日期：2008-06-10 基金项目：国家“十五”科技攻关项目（No．2002BA315A05） 作者简介：岳丽杰（1979—）‚女‚副教授‚博士‚E-mail：yuelijie26＠126．com 耐候钢是在国民经济建设中占有重要地位的钢 种‚10PCuRE 耐候钢是利用我国丰富的稀土资源优 势发展的耐候钢‚大气腐蚀是其常见的腐蚀形式． 由于影响大气腐蚀的因素较多且难以控制‚因此人 们进行了大量的实验［1—4］来研究耐候钢的大气腐蚀 规律及其耐蚀机理‚利用 X 射线衍射、扫描电镜和 电子探针等现代物理测试手段［5—8］对其锈层的物相 组成、形貌和结构等进行了研究‚从物理角度对钢的 耐蚀能力进行了定性分析． 耐候钢在大气中的腐蚀属于薄液膜下的电化学 腐蚀‚具有一般电化学反应的特征‚因此利用电化学 方法来研究钢与介质的电化学反应过程‚则更能反 第31卷 第5期 2009年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．31No．5 May2009 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2009．05．016