工程科学学报，第37卷，第9期：1165-1173,2015年9月 Chinese Journal of Engineering,Vol.37,No.9:1165-1173,September 2015 D0l:10.13374/j.issn2095-9389.2015.09.009:http://journals.ustb.edu.cn 304L不锈钢焊缝在混凝土模拟孔隙液中的点蚀行为 栗丽2》，董超芳四，高书君”，姚纪政”，肖葵”，李晓刚 1)北京科技大学腐蚀与防护中心，北京1000832)北京汽车股份有限公司汽车研究院，北京101300 ☒通信作者，E-mail:cfdong(@usth.ed.cn 摘要采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线等电化学方法研究了以308L为焊丝的304L不锈钢焊接接 头在不同氯离子含量的混凝土模拟孔隙液中腐蚀行为和电化学规律.随C1·增加，304L不锈钢焊接接头的三个区域（母材、 焊缝和热影响区)在混凝土模拟孔隙液中的自腐蚀电位、点蚀电位及电荷转移电阻降低，钝化膜中载流子密度和焊接接头的 点蚀坑数量增加.在同浓度的腐蚀溶液中，308L的焊缝区域耐蚀性最佳，热影响区次之，304L基体表现出低的电荷转移电阻 和高的摻杂浓度使得母材的耐蚀性最差 关键词不锈钢：焊缝；混凝土；氯化钢溶液：点蚀：极化曲线 分类号TG174:TG142.71 Pitting corrosion of 304 L stainless steel welds in simulated concrete pore solutions UL,DONG Chao-fang,GA0 Shujun”,YA0Ji-heng”,XA0Ki”,LI Xiao-gang” 1)Corrosion and Protection Center,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)BAIC Motor Corporation,Ltd.,Beijing101300,China Corresponding author,E-mail:cfdong@ustb.edu.cn ABSTRACT The pitting corrosion of 304 L austenitic stainless steel joints with 308 L austenitic stainless steel as welding sticks was investigated in simulated concrete pore solutions with different chloride ion concentrations by potentiodynamic polarization curves, electrochemical impedance spectroscopy and Mott-Schottky curves.It is found that chloride ions play an important role in the corrosion behavior of the joints.When the chloride ion concentration increases,the corrosion potential,breakdown potential and charge transfer resistance of the joints at three different weld zones,i.e.,base metal (BM),weld metal (WM)and heat affected zone (HAZ),in the simulated solutions decrease,but the charge carrier density and the number of pitting sites in the joints increase.In the same simu- lated solution,the weld metal shows a better corrosion resistance,followed by the heat affected zone,and the base metal has the lowest corrosion resistance due to its much lower charge transfer resistance and higher doping content. KEY WORDS stainless steel;welds:concrete;sodium chloride solutions;pitting corrosion:polarization curves 奥氏体不锈钢以其良好的耐腐蚀性、可焊接性、热 凝土结构处于恶劣环境条件下，如Cˉ浓度超过临界 强性、冷热加工性能、强韧性等综合性能，在石油、化浓度或者存在机械应力时，会导致结构较早的损坏，对 工、宇航和核工业中广泛使用，将不锈钢应用到钢结构的耐蚀性、耐久性及可靠性带来极大的危害网， 筋混凝土结构中，可有效提高钢筋混凝土结构的耐久由Cˉ引发的局部腐蚀行为可在短时间内带来严重的 性及耐蚀性.通常情况下，钢筋混凝土内部保持强 损害.与此同时，在建造过程中，焊接工艺不可避免， 碱性，并且其表面会覆盖一层保护性氧化膜（即钝化 而焊接方法及焊接材料的选择直接影响焊件的使用寿 膜)，因此常具有较低的腐蚀倾向可.然而，当钢筋混 命.由于焊接接头各组成区域所经历的焊接热作用不 收稿日期：201405-10 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51222106)：国家重点基础研究发展规划资助项目(2014CB643300)工程科学学报，第 37 卷，第 9 期: 1165--1173，2015 年 9 月 Chinese Journal of Engineering，Vol． 37，No． 9: 1165--1173，September 2015 DOI: 10． 13374 /j． issn2095--9389． 2015． 09． 009; http: / /journals． ustb． edu． cn 304 L 不锈钢焊缝在混凝土模拟孔隙液中的点蚀行为 栗 丽1，2) ，董超芳1) ，高书君1) ，姚纪政1) ，肖 葵1) ，李晓刚1) 1) 北京科技大学腐蚀与防护中心，北京 100083 2) 北京汽车股份有限公司汽车研究院，北京 101300  通信作者，E-mail: cfdong@ ustb． edu． cn 摘 要 采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、Mott--Schottky 曲线等电化学方法研究了以 308 L 为焊丝的 304 L 不锈钢焊接接 头在不同氯离子含量的混凝土模拟孔隙液中腐蚀行为和电化学规律． 随 Cl － 增加，304 L 不锈钢焊接接头的三个区域( 母材、 焊缝和热影响区) 在混凝土模拟孔隙液中的自腐蚀电位、点蚀电位及电荷转移电阻降低，钝化膜中载流子密度和焊接接头的 点蚀坑数量增加． 在同浓度的腐蚀溶液中，308 L 的焊缝区域耐蚀性最佳，热影响区次之，304 L 基体表现出低的电荷转移电阻 和高的掺杂浓度使得母材的耐蚀性最差． 关键词 不锈钢; 焊缝; 混凝土; 氯化钢溶液; 点蚀; 极化曲线 分类号 TG174; TG142. 71 Pitting corrosion of 304 L stainless steel welds in simulated concrete pore solutions LI Li 1，2) ，DONG Chao-fang1)  ，GAO Shu-jun1) ，YAO Ji-zheng1) ，XIAO Kui 1) ，LI Xiao-gang1) 1) Corrosion and Protection Center，University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083，China 2) BAIC Motor Corporation，Ltd． ，Beijing 101300，China  Corresponding author，E-mail: cfdong@ ustb． edu． cn ABSTＲACT The pitting corrosion of 304 L austenitic stainless steel joints with 308 L austenitic stainless steel as welding sticks was investigated in simulated concrete pore solutions with different chloride ion concentrations by potentiodynamic polarization curves， electrochemical impedance spectroscopy and Mott--Schottky curves． It is found that chloride ions play an important role in the corrosion behavior of the joints． When the chloride ion concentration increases，the corrosion potential，breakdown potential and charge transfer resistance of the joints at three different weld zones，i． e． ，base metal ( BM) ，weld metal ( WM) and heat affected zone ( HAZ) ，in the simulated solutions decrease，but the charge carrier density and the number of pitting sites in the joints increase． In the same simu￾lated solution，the weld metal shows a better corrosion resistance，followed by the heat affected zone，and the base metal has the lowest corrosion resistance due to its much lower charge transfer resistance and higher doping content． KEY WOＲDS stainless steel; welds; concrete; sodium chloride solutions; pitting corrosion; polarization curves 收稿日期: 2014--05--10 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51222106) ; 国家重点基础研究发展规划资助项目( 2014CB643300) 奥氏体不锈钢以其良好的耐腐蚀性、可焊接性、热 强性、冷热加工性能、强韧性等综合性能，在石油、化 工、宇航和核工业中广泛使用［1］． 将不锈钢应用到钢 筋混凝土结构中，可有效提高钢筋混凝土结构的耐久 性及耐蚀性［2--4］． 通常情况下，钢筋混凝土内部保持强 碱性，并且其表面会覆盖一层保护性氧化膜( 即钝化 膜) ，因此常具有较低的腐蚀倾向［5］． 然而，当钢筋混 凝土结构处于恶劣环境条件下，如 Cl － 浓度超过临界 浓度或者存在机械应力时，会导致结构较早的损坏，对 结构的耐蚀性、耐久性及可靠性带来极大的危害［6］． 由 Cl － 引发的局部腐蚀行为可在短时间内带来严重的 损害． 与此同时，在建造过程中，焊接工艺不可避免， 而焊接方法及焊接材料的选择直接影响焊件的使用寿 命． 由于焊接接头各组成区域所经历的焊接热作用不