260 工程科学学报，第43卷，第2期 表58种试验钢样品夹杂物评级及夹杂物所占面积 进行线性回归分析，其结果如图6所示.从图6可 Table 5 Inclusion grade and percentage of the inclusion area of the 发现上述4因素对试验钢质量损失率的影响规 steel samples 律，即1指数越大、晶粒越细，钢的腐蚀质量损失 Sample Inclusion grade Area percentage of inclusion/% 率越低，而钢中珠光体含量越高、夹杂物越多，钢 C0.5e+D1 0.05630 的腐蚀质量损失率越高 2* C0.5etD0.5 0.04055 以上述8种试验钢样品的质量损失率作为评 3 Cle+D le 0.12769 价腐蚀性的依据，并以材料的耐蚀指数【、显微组 4 A0.5+C1e+D1 0.11457 织中珠光体面积百分比(X)、夹杂物面积百分比 5 C0.5+D1 0.05512 (X2)以及晶粒度级别(X,)为变量，采用Statistical 6 C1+D1.5 0.08360 product and service solutions(SPSS)软件进行多元回 C1+D0.5 0.08123 归分析，然后将质量损失率转化为综合耐蚀指数， A0.5+C1+D0.5 0.07664 并根据更多的试验数据，特别是耐候结构钢 Q460NH的腐蚀试验数据进行系数修正，可得低合 根据Liu等26人的研究，在Q46ONH钢（珠光 金结构钢综合耐蚀指数Y与材料4种因素的关联 体铁素体双相钢)中，在腐蚀早期，夹杂物周围的 关系式如下： 晶格畸变引起电极电位变化所产生的腐蚀推动力 Y=1-0.062X1-12.1X2+0.10X3 在诱发腐蚀过程中起主导作用，而夹杂物也是腐 由上式可知，低合金结构钢的耐蚀性除与耐 蚀早期的主要起源，而随着高能晶格畸变区的不 蚀合金元素所决定的耐蚀指数1指数有关外，还与 断溶解，由畸变引起的电极电位变化所产生的腐 钢的微观组织、夹杂物及品粒大小有关，耐蚀性随 蚀推动力逐渐减弱，到一定程度后由珠光体诱发 珠光体含量下降、夹杂物尺寸及数量下降、品粒 的电极电位变化所产生的腐蚀推动力开始占据主 细化而提高.该式作为评价低合金结构钢耐蚀性 导作用，推动腐蚀的发展.因此，在低合金钢的腐 的评价依据，综合耐蚀指数Y值越大，低合金钢的 蚀起源和发展中，夹杂物和珠光体也存在着这种 耐蚀性就越好.此外，从表达式可以看出，对本实 协同作用机制，进一步证明了影响钢材本身腐蚀 验所用的低合金结构钢耐蚀性影响的因素按从大 失重的并不只是单一材料因素，而是多种因素的 到小排序依次为耐蚀合金元素所决定的耐蚀指数 共同作用 I指数、夹杂物总量、铁素体或珠光体含量和晶粒 2.4钢耐蚀性与材料因素的关联性分析 度级别 将试验钢样品的质量损失率与试验钢的耐蚀 低合金结构钢综合耐蚀指数Y的表达式突破 指数I、显微组织中珠光体面积百分比X1、夹杂物 了原来低合金钢耐蚀性判据中只考虑合金成分的 面积百分比X?2以及晶粒度级别X34个因素分别 影响、忽视材料其它影响因素的弊端，相比于原来 16 0.50 1.2 60 0.45 0.9 50 14 6 0.40 0 035 30 0.30 20 0.3 025 10 0.6 10 020 9 0.9 0 0.15 0.10 -10 -1.5 0.05 20 1.0 1.52.0 2.5 3.0 Mass loss ratio/ 图68种试验钢盐雾试验后的失重率与耐蚀性指数、珠光体面积百分比、品粒度级别和夹杂物面积百分比的关系 Fig.6 Relationship between the mass loss ratio and the corrosion resistance index,area percentage of pearlite,grain grade,and area percentage of inclusions根据 Liu 等[26] 人的研究，在 Q460NH 钢（珠光 体铁素体双相钢）中，在腐蚀早期，夹杂物周围的 晶格畸变引起电极电位变化所产生的腐蚀推动力 在诱发腐蚀过程中起主导作用，而夹杂物也是腐 蚀早期的主要起源，而随着高能晶格畸变区的不 断溶解，由畸变引起的电极电位变化所产生的腐 蚀推动力逐渐减弱，到一定程度后由珠光体诱发 的电极电位变化所产生的腐蚀推动力开始占据主 导作用，推动腐蚀的发展. 因此，在低合金钢的腐 蚀起源和发展中，夹杂物和珠光体也存在着这种 协同作用机制，进一步证明了影响钢材本身腐蚀 失重的并不只是单一材料因素，而是多种因素的 共同作用. 2.4    钢耐蚀性与材料因素的关联性分析 将试验钢样品的质量损失率与试验钢的耐蚀 指数 I、显微组织中珠光体面积百分比 X1、夹杂物 面积百分比 X2 以及晶粒度级别 X3 4 个因素分别 进行线性回归分析，其结果如图 6 所示. 从图 6 可 发现上述 4 因素对试验钢质量损失率的影响规 律，即 I 指数越大、晶粒越细，钢的腐蚀质量损失 率越低，而钢中珠光体含量越高、夹杂物越多，钢 的腐蚀质量损失率越高. 以上述 8 种试验钢样品的质量损失率作为评 价腐蚀性的依据，并以材料的耐蚀指数 I、显微组 织中珠光体面积百分比（X1）、夹杂物面积百分比 （X2）以及晶粒度级别（X3）为变量，采用 Statistical product and service solutions（SPSS）软件进行多元回 归分析，然后将质量损失率转化为综合耐蚀指数， 并 根 据 更 多 的 试 验 数 据 ， 特 别 是 耐 候 结 构 钢 Q460NH 的腐蚀试验数据进行系数修正，可得低合 金结构钢综合耐蚀指数 Y 与材料 4 种因素的关联 关系式如下： Y = I −0.062X1 −12.1X2 +0.10X3 由上式可知，低合金结构钢的耐蚀性除与耐 蚀合金元素所决定的耐蚀指数 I 指数有关外，还与 钢的微观组织、夹杂物及晶粒大小有关，耐蚀性随 珠光体含量下降、夹杂物尺寸及数量下降、晶粒 细化而提高. 该式作为评价低合金结构钢耐蚀性 的评价依据，综合耐蚀指数 Y 值越大，低合金钢的 耐蚀性就越好. 此外，从表达式可以看出，对本实 验所用的低合金结构钢耐蚀性影响的因素按从大 到小排序依次为耐蚀合金元素所决定的耐蚀指数 I 指数、夹杂物总量、铁素体或珠光体含量和晶粒 度级别. 低合金结构钢综合耐蚀指数 Y 的表达式突破 了原来低合金钢耐蚀性判据中只考虑合金成分的 影响、忽视材料其它影响因素的弊端，相比于原来 表 5    8 种试验钢样品夹杂物评级及夹杂物所占面积 Table 5    Inclusion  grade  and  percentage  of  the  inclusion  area  of  the steel samples Sample Inclusion grade Area percentage of inclusion /% 1 # C 0.5e+D 1 0.05630 2 # C 0.5e+D 0.5 0.04055 3 # C 1e+D 1e 0.12769 4 # A 0.5+C 1e+D 1 0.11457 5 # C 0.5+D 1 0.05512 6 # C 1+D 1.5 0.08360 7 # C 1+D 0.5 0.08123 8 # A 0.5+C 1+D 0.5 0.07664 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 −1.5 −1.2 −0.9 −0.6 −0.3 0 0.3 0.6 0.9 1.2 Corrosion resistance index, I Mass loss ratio/% −20 −10 0 10 20 30 40 50 60 Area percentage of pearlite, X1 /% 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Grain size grade, X2 /% 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 Area percentage of inclusions, X3 /% 图 6    8 种试验钢盐雾试验后的失重率与耐蚀性指数、珠光体面积百分比、晶粒度级别和夹杂物面积百分比的关系 Fig.6     Relationship  between  the  mass  loss  ratio  and  the  corrosion  resistance  index,  area  percentage  of  pearlite,  grain  grade,  and  area  percentage  of inclusions · 260 · 工程科学学报，第 43 卷，第 2 期