工程科学学报.第43卷，第2期：255-262.2021年2月 Chinese Journal of Engineering,Vol.43,No.2:255-262,February 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.01.10.002;http://cje.ustb.edu.cn 低合金结构钢腐蚀的影响因素及其耐蚀性判据 赵起越，范益2)，范恩点)，赵柏杰2)，黄运华)四，程学群，李晓刚) 1)北京科技大学新材料技术研究院，北京1000832)南京钢铁股份有限公司江苏省高端钢铁材料重点实验室，南京211500 ☒通信作者，E-mail:huangyh@mater.ustb.edu.cn 摘要通过对不同厂家或产线生产的相近成分和显微组织的8种低合金工程结构钢样品进行中性盐雾加速腐蚀试验，结 合成分测试、微观组织分析、腐蚀产物分析及数据统计与计算拟合等方法，提出了评价低合金结构钢耐蚀性的综合耐蚀指数 及其包含钢材成分、夹杂物、组织及晶粒度等多因素的数学表达式.研究结果表明，低合金工程结构钢的耐蚀性除与传统的 耐蚀指数Ⅰ相关外，还受钢中夹杂物、显微组织、晶粒度等多种材料因素的耦合影响，其影响程度按从大到小排序依次为耐 蚀合金元素所决定的耐蚀指数I、夹杂物总量、珠光体含量和晶粒度级别.综合耐蚀指数Y可作为比耐蚀指数I指数更有效 的低合金钢耐蚀性判据，具有重要的工程应用价值. 关键词低合金结构钢：合金成分：夹杂物：显微组织：晶粒度：综合耐蚀指数；耐蚀性判据 分类号TG172.3 Influence factors and corrosion resistance criterion of low-alloy structural steel ZHAO Qi-yue,FAN Y,FAN En-dian,ZHAO Bai-jie2,HUANG Yun-hua,CHENG Xue-qun,LI Xiao-gang 1)Institution for Advanced Materials and Technology,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Jiangsu Key Laboratory for Premium Steel Material,Nanjing Iron Steel Co.,LTD.,Nanjing 211500,China Corresponding author,E-mail:huangyh@mater.ustb.edu.cn ABSTRACT Low-alloy engineering structural steel is widely used in many fields,because of its good mechanical and processing properties.The corrosion resistance of low-alloy engineering structural steel is related not only to chemical composition but also to microstructure,inclusions,grain size,and other factors.However,at present,the direct and fast criterion for evaluating the corrosion resistance of low-alloy structural steel,i.e.,the corrosion resistance index /in the ASTM Standard and China National Standards only involves the chemical composition of low-alloy structural steel and ignores the microstructure,inclusions,and grain size.In the literature on the corrosion resistance of low-alloy structural steel,the coupled effect of chemical composition and other material factors on corrosion resistance and the quantitative analysis of each factor have not been reported.Therefore,a new corrosion resistance index for low-alloy structural steel that includes more factors needs to be proposed.Through the neutral salt spray accelerated corrosion test of eight kinds of low-alloy engineering structural steels with similar composition and microstructure produced by different manufacturers or production lines,combined with the methods of composition test,microstructure analysis,corrosion product analysis,data statistics,and calculation fitting,a composite corrosion resistance index Y for low-alloy structural steel was proposed,and a quantitative index formula containing several factors,including chemical composition,inclusions,microstructure,and grain size,was established.Results show that the corrosion resistance of low-alloy structural steel is affected by the coupling of many material factors,not only the traditional corrosion resistance index but also inclusions,microstructure,and grain size.The degree of influence is in the order of corrosion resistance index /determined by corrosion-resistant alloy elements,total inclusions,pearlite content,and grain size.The composite corrosion resistance index can be used as an effective criterion for the corrosion resistance of low-alloy structural steel and is of 收稿日期：202001-10 基金项目：国家重点研发计划资助项目(2016YFB0300604):国家自然科学基金资助项目(51971033)低合金结构钢腐蚀的影响因素及其耐蚀性判据 赵起越1)，范    益2)，范恩点1)，赵柏杰2)，黄运华1) 苣，程学群1)，李晓刚1) 1) 北京科技大学新材料技术研究院，北京 100083    2) 南京钢铁股份有限公司江苏省高端钢铁材料重点实验室，南京 211500 苣通信作者，E-mail: huangyh@mater.ustb.edu.cn 摘    要    通过对不同厂家或产线生产的相近成分和显微组织的 8 种低合金工程结构钢样品进行中性盐雾加速腐蚀试验，结 合成分测试、微观组织分析、腐蚀产物分析及数据统计与计算拟合等方法，提出了评价低合金结构钢耐蚀性的综合耐蚀指数 及其包含钢材成分、夹杂物、组织及晶粒度等多因素的数学表达式. 研究结果表明，低合金工程结构钢的耐蚀性除与传统的 耐蚀指数 I 相关外，还受钢中夹杂物、显微组织、晶粒度等多种材料因素的耦合影响，其影响程度按从大到小排序依次为耐 蚀合金元素所决定的耐蚀指数 I、夹杂物总量、珠光体含量和晶粒度级别. 综合耐蚀指数 Y 可作为比耐蚀指数 I 指数更有效 的低合金钢耐蚀性判据，具有重要的工程应用价值. 关键词    低合金结构钢；合金成分；夹杂物；显微组织；晶粒度；综合耐蚀指数；耐蚀性判据 分类号    TG172.3 Influence factors and corrosion resistance criterion of low-alloy structural steel ZHAO Qi-yue1) ，FAN Yi2) ，FAN En-dian1) ，ZHAO Bai-jie2) ，HUANG Yun-hua1) 苣 ，CHENG Xue-qun1) ，LI Xiao-gang1) 1) Institution for Advanced Materials and Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Jiangsu Key Laboratory for Premium Steel Material, Nanjing Iron & Steel Co., LTD., Nanjing 211500, China 苣 Corresponding author, E-mail: huangyh@mater.ustb.edu.cn ABSTRACT    Low-alloy  engineering  structural  steel  is  widely  used  in  many  fields,  because  of  its  good  mechanical  and  processing properties.  The  corrosion  resistance  of  low-alloy  engineering  structural  steel  is  related  not  only  to  chemical  composition  but  also  to microstructure, inclusions, grain size, and other factors. However, at present, the direct and fast criterion for evaluating the corrosion resistance of low-alloy structural steel, i.e., the corrosion resistance index I, in the ASTM Standard and China National Standards only involves the chemical composition of low-alloy structural steel and ignores the microstructure, inclusions, and grain size. In the literature on  the  corrosion  resistance  of  low-alloy  structural  steel,  the  coupled  effect  of  chemical  composition  and  other  material  factors  on corrosion resistance and the quantitative analysis of each factor have not been reported. Therefore, a new corrosion resistance index for low-alloy structural steel that includes more factors needs to be proposed. Through the neutral salt spray accelerated corrosion test of eight kinds of low-alloy engineering structural steels with similar composition and microstructure produced by different manufacturers or production lines, combined with the methods of composition test, microstructure analysis, corrosion product analysis, data statistics, and calculation fitting, a composite corrosion resistance index Y for low-alloy structural steel was proposed, and a quantitative index formula containing several factors, including chemical composition, inclusions, microstructure, and grain size, was established. Results show that the  corrosion  resistance  of  low-alloy  structural  steel  is  affected  by  the  coupling  of  many  material  factors,  not  only  the  traditional corrosion  resistance  index I but  also  inclusions,  microstructure,  and  grain  size.  The  degree  of  influence  is  in  the  order  of  corrosion resistance  index I determined  by  corrosion-resistant  alloy  elements,  total  inclusions,  pearlite  content,  and  grain  size.  The  composite corrosion  resistance  index  can  be  used  as  an  effective  criterion  for  the  corrosion  resistance  of  low-alloy  structural  steel  and  is  of 收稿日期: 2020−01−10 基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2016YFB0300604）；国家自然科学基金资助项目（51971033） 工程科学学报，第 43 卷，第 2 期：255−262，2021 年 2 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 43, No. 2: 255−262, February 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.01.10.002; http://cje.ustb.edu.cn