258 工程科学学报，第43卷，第2期 3 6 20μm 20 um (c) (d) (e) (0 20μm 20μm (e) (f0 图1.8种试验钢样品盐雾试验后的宏观形貌.(a)1:(b)2:(c)3 20μm 20 um (d)45:(e)5:(f)6:(g)产：(h)8 e) Fig.I Macromorphologies of the steel samples after the salt spray test: (a)1,(b)2(c)3:(d4:(e)5(①6：(g)7:(h)8 gnetite Akaganetite:B-FeOOH 20 um 20 um 克·里大光 人人7严 图38种试验钢样品除锈后的微观形貌.(a)1(b)2:(c)3:(d)4 人6 (e)5:(f)6:(g)7:(h)8 人 5 Fig.3 Micromorphologies of the steel samples after rust removal:(a)1*; 4° (b)2,(c)3:(d4,(e)5:(06,(g)7:h)8 3 2 低合金钢耐蚀性的材料因素 人人 1# 2.3显微组织及夹杂物分析 10 20 304050 60 70 如图4所示，8种试样均由铁素体和珠光体组 2() 成，但不同试样间组织差异主要体现在晶粒度及 因28种试验钢样品锈层X射线衍射图谱 铁素体珠光体两相比例上.表4列出了8种试验 Fig.2 XRD patterns of the corrosion products formed on the steel 钢的晶粒度级别、平均晶粒尺寸以及两相分别所 samples 占的面积百分比，如表所示，8种钢的晶粒度差别 状.1~4试样除锈后表面较为平整，但局部分布 不大，6的品粒度最细，2和5的晶粒度最为粗大： 有大量小的蚀坑，相比而言，1的表面蚀坑较浅： 而从组织含量可知，两相比例差异较为明显，其 5试样的表面分布有明显微裂纹，腐蚀情况较 中，1和7钢中铁素体含量最高，而5、6和8试验 1~4更重：6、7试样表面可见大量较深的腐蚀 钢的珠光体含量较高 坑，局部可见明显的剥离状形貌：8试样表面形貌 珠光体是奥氏体发生共析转变形成的铁素体 类似于该铁素体珠光体双相钢金相的侵蚀形貌， 和FeC的共析体，其C含量高于铁素体，铁素体 腐蚀较深且有大量渗碳体出现，部分区域可见清 和FeC呈相互交替的片层状结构，且两种结构均 晰的裂纹，腐蚀形貌最为严重.因此，结果显示， 具有导电性.在盐雾腐蚀性介质中，珠光体中的渗 1#~8钢腐蚀形貌逐渐加重，1钢耐蚀性较好，8钢 碳体和铁素体之间形成微电偶，FeC电位较正为 较差，与前文的腐蚀失重率相对应.但仅从8种钢 阴极，铁素体电位较负为阳极，因此铁素体优先发 的成分、腐蚀形貌及锈层成分无法得出影响8种 生腐蚀溶解，破坏了珠光体片层之间及周围的结 试验钢样品耐蚀性差别的具体因素，因此考虑材 构.而当珠光体自身的铁素体溶解完后，也会导致 料中的夹杂物、晶粒度及组织成分，综合分析影响 周围先析出的铁素体溶解2由以上分析可知，珠状. 1 #～4 #试样除锈后表面较为平整，但局部分布 有大量小的蚀坑，相比而言，1 #的表面蚀坑较浅； 5 #试样的表面分布有明显微裂纹 ，腐蚀情况 较 1 #～4 #更重；6 #、7 #试样表面可见大量较深的腐蚀 坑，局部可见明显的剥离状形貌；8 #试样表面形貌 类似于该铁素体珠光体双相钢金相的侵蚀形貌， 腐蚀较深且有大量渗碳体出现，部分区域可见清 晰的裂纹，腐蚀形貌最为严重. 因此，结果显示， 1 #～8 #钢腐蚀形貌逐渐加重，1 #钢耐蚀性较好，8 #钢 较差，与前文的腐蚀失重率相对应. 但仅从 8 种钢 的成分、腐蚀形貌及锈层成分无法得出影响 8 种 试验钢样品耐蚀性差别的具体因素，因此考虑材 料中的夹杂物、晶粒度及组织成分，综合分析影响 低合金钢耐蚀性的材料因素. 2.3    显微组织及夹杂物分析 如图 4 所示，8 种试样均由铁素体和珠光体组 成，但不同试样间组织差异主要体现在晶粒度及 铁素体珠光体两相比例上. 表 4 列出了 8 种试验 钢的晶粒度级别、平均晶粒尺寸以及两相分别所 占的面积百分比，如表所示，8 种钢的晶粒度差别 不大，6 #的晶粒度最细，2 #和 5 #的晶粒度最为粗大； 而从组织含量可知，两相比例差异较为明显，其 中，1 #和 7 #钢中铁素体含量最高，而 5 #、6 #和 8 #试验 钢的珠光体含量较高. 珠光体是奥氏体发生共析转变形成的铁素体 和 Fe3C 的共析体，其 C 含量高于铁素体，铁素体 和 Fe3C 呈相互交替的片层状结构，且两种结构均 具有导电性. 在盐雾腐蚀性介质中，珠光体中的渗 碳体和铁素体之间形成微电偶，Fe3C 电位较正为 阴极，铁素体电位较负为阳极，因此铁素体优先发 生腐蚀溶解，破坏了珠光体片层之间及周围的结 构. 而当珠光体自身的铁素体溶解完后，也会导致 周围先析出的铁素体溶解[26] . 由以上分析可知，珠 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 图 1    8 种试验钢样品盐雾试验后的宏观形貌. （a）1 # ；（b）2 # ；（c）3 # ； （d）4 # ；（e）5 # ；（f）6 # ；（g）7 # ；（h）8 # Fig.1    Macromorphologies of the steel samples after the salt spray test: (a) 1# ; (b) 2# ; (c) 3# ; (d) 4# ; (e) 5# ; (f) 6# ; (g)7# ; (h) 8# 10 20 30 40 2θ/(°) 50 60 70 7 # 5 # 6 # 8 # 3 # 4 # 2 # 1 # Intensity — Lepidocrocite: γ−FeOOH — Magnetite — Goethite: α−FeOOH — Akaganetite: β−FeOOH 图 2    8 种试验钢样品锈层 X 射线衍射图谱 Fig.2     XRD  patterns  of  the  corrosion  products  formed  on  the  steel samples 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) 图 3    8 种试验钢样品除锈后的微观形貌. （a）1 # ；（b）2 # ；（c）3 # ；（d）4 # ； （e）5 # ；（f）6 # ；（g）7 # ；（h）8 # Fig.3    Micromorphologies of the steel samples after rust removal: (a) 1# ; (b) 2# ; (c) 3# ; (d) 4# ; (e) 5# ; (f) 6# ; (g) 7# ; (h) 8# · 258 · 工程科学学报，第 43 卷，第 2 期