D0I:10.13374/i.issnl001053x.2010.05.0①4 第32卷第5期 北京科技大学学报 Vo132 No 5 2010年5月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing May 2010 CT作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的Kvin探 针研究 徐龙娇董超芳肖葵生海李晓刚 北京科技大学腐蚀与防护中心，北京100083 摘要利用扫描Kvn探针(SKP)技术结合腐蚀产物的形貌分析和物相分柝，研究了Q235碳钢和Q450耐候钢在盐雾腐 蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明.C十对碳钢有强烈的侵蚀作用，在盐雾腐蚀过程的初期金属表面出现明 显的阴极区和阳极区，表面电位随时间逐步正移，呈现局部腐蚀的特征，且由于合金元素的作用，Q450耐候钢腐蚀较为均匀， SKP测试的表面电位高于Q235碳钢，形成的锈层较为致密，耐大气腐蚀性能优于Q235碳钢. 关键词碳钢；耐候钢：大气腐蚀；氯离子：扫描Kvn探针 分类号TG1723 Kelvn probe study on inital corroson of carbon steel and weathering steel un der am osphere with CI XU Long jiag DONG Chao fang XIO Kui SHENG Hai LIXiaogang Corosimn and Protection Center University of Science and Technopgy Beijing Beijng 100083 China ABSTRACT The scanning Kevn Probe(P)echn Hue in combnatian with energy dispersive spectrm EDS analysis of coro spn products was employed p investgate the initial comospn behavpr and poental distributpn ofQ235 carban steel and Q450 weathering steeldurng salt spray test The xesults showed hatQ35 carbon steelwas severely atucked byCt.Durng he initalperi od of salt spray test anodic and catod ic areas pmed on the surface of the specmens and he surface potential became more and more positive in the coros pn procedure w ith a d istinct character of pcalized corosion The SKP results showed hat Q450 weatering seel was inc lined p un ifom corros po whose surace potentialwas more positive than that of Q235 cabon steel Probably being due to he effect of alloyng elements The product ayer ofQ450 wasmoe compact which id icated thatQ450 was more res istive to amospheric corrosia han Q235 KEY WORDS carbon steel weatherng steel amospheric corosion ch prne pns scanning Kevin prbe 由于海洋大气环境中的CT会在金属表面薄液 层稳定性好且组织细小致密，可以有效地阻止腐蚀 膜中形成强腐蚀性的介质，因此大气对于金属的腐 介质与基体的接触，抑制了基体的腐蚀.但是，碳钢 蚀十分严重·.为了能够以经济的成本达到抗大气 表面所形成的带微裂纹的疏松锈层，不具备对基体 腐蚀的要求，使用耐候钢一直是防止大气腐蚀的重 的保护作用.研究表明，耐候钢在大气腐蚀初期的 要途径之一，合金元素的参与，使耐候钢形成的锈层 行为规律对其后续耐大气腐蚀性能有着重要的影 组织不同于普通碳钢，耐候钢锈层内部具有稳定并 响2-.有关碳钢和耐候钢在大气腐蚀初期的物相 有保护性的内锈层，在粗糙的锈层表面形成具有附 变化行为和金属学规律的研究，己有较多的报道；但 着性强、结构紧密和保护性好的腐蚀产物层，这种锈 是有关碳钢和耐候钢在大气薄液膜下，特别是高含 收稿日期：2009-09-21 基金项目：科技部科技条件平台项目(N92005DKN0400片中国电器科学研究院产品环境适应性国家重点实验室开发课题（重点项目） 作者简介：徐龙娇(1984-，女，硕士研究生：董超芳(1976，女.副教授Em时dngh@snm第 32卷 第 5期 2010年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.5 May2010 Cl -作用下碳钢和耐候钢大气初期腐蚀的 Kelvin探 针研究 徐龙娇 董超芳 肖 葵 生 海 李晓刚 北京科技大学腐蚀与防护中心, 北京 100083 摘 要 利用扫描 Kelvin探针(SKP)技术, 结合腐蚀产物的形貌分析和物相分析, 研究了 Q235 碳钢和 Q450耐候钢在盐雾腐 蚀实验早期阶段的腐蚀行为和电位分布.结果表明, Cl-对碳钢有强烈的侵蚀作用, 在盐雾腐蚀过程的初期, 金属表面出现明 显的阴极区和阳极区 , 表面电位随时间逐步正移, 呈现局部腐蚀的特征, 且由于合金元素的作用, Q450 耐候钢腐蚀较为均匀, SKP测试的表面电位高于 Q235碳钢, 形成的锈层较为致密, 耐大气腐蚀性能优于 Q235碳钢. 关键词 碳钢;耐候钢;大气腐蚀;氯离子;扫描 Kelvin探针 分类号 TG172.3 Kelvinprobestudyoninitialcorrosionofcarbonsteelandweatheringsteelun￾deratmospherewithCl - XULong-jiao, DONGChao-fang, XIAOKui, SHENGHai, LIXiao-gang CorrosionandProtectionCenter, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China ABSTRACT ThescanningKelvinprobe(SKP)technique, incombinationwithenergydispersivespectrum(EDS)analysisofcorro￾sionproducts, wasemployedtoinvestigatetheinitialcorrosionbehaviorandpotentialdistributionofQ235 carbonsteelandQ450 weatheringsteelduringsaltspraytest.TheresultsshowedthatQ235 carbonsteelwasseverelyattackedbyCl-.Duringtheinitialperi￾odofsaltspraytest, anodicandcathodicareasformedonthesurfaceofthespecimensandthesurfacepotentialbecamemoreandmore positiveinthecorrosionprocedurewithadistinctcharacteroflocalizedcorrosion.TheSKPresultsshowedthatQ450 weatheringsteel wasinclinedtouniformcorrosion, whosesurfacepotentialwasmorepositivethanthatofQ235 carbonsteel, probablybeingduetothe effectofalloyingelements.TheproductlayerofQ450 wasmorecompact, whichindicatedthatQ450 wasmoreresistivetoatmospheric corrosionthanQ235. KEYWORDS carbonsteel;weatheringsteel;atmosphericcorrosion;chlorineions;scanningKelvinprobe 收稿日期:2009--09--21 基金项目:科技部科技条件平台项目(No.2005DKA10400);中国电器科学研究院产品环境适应性国家重点实验室开发课题(重点项目) 作者简介:徐龙娇(1984— ), 女, 硕士研究生;董超芳(1976— ), 女, 副教授, E-mail:dongchf@sina.com 由于海洋大气环境中的 Cl -会在金属表面薄液 膜中形成强腐蚀性的介质 , 因此大气对于金属的腐 蚀十分严重 [ 1] .为了能够以经济的成本达到抗大气 腐蚀的要求 ,使用耐候钢一直是防止大气腐蚀的重 要途径之一 ,合金元素的参与, 使耐候钢形成的锈层 组织不同于普通碳钢, 耐候钢锈层内部具有稳定并 有保护性的内锈层, 在粗糙的锈层表面形成具有附 着性强 、结构紧密和保护性好的腐蚀产物层,这种锈 层稳定性好且组织细小致密, 可以有效地阻止腐蚀 介质与基体的接触 ,抑制了基体的腐蚀 .但是 ,碳钢 表面所形成的带微裂纹的疏松锈层 , 不具备对基体 的保护作用.研究表明, 耐候钢在大气腐蚀初期的 行为规律对其后续耐大气腐蚀性能有着重要的影 响 [ 2--4] .有关碳钢和耐候钢在大气腐蚀初期的物相 变化行为和金属学规律的研究,已有较多的报道 ;但 是有关碳钢和耐候钢在大气薄液膜下 ,特别是高含 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.05.004