,1134. 北京科技大学学报 第30卷 时间为22h.通过调控宏观阴极电位-600，一630 电位，根据保护电位的高低比较不同实验用钢的坑 和一660mV(SCE)分别由高到低的不同电位条件下 孔扩展倾向，根据同一极化电位下阳极电流的大小 实验，模拟不同氧去极化条件，当闭塞阳极电流由 比较不同实验用钢的坑孔扩展速度， 正变负时，可近似求出闭塞阳极（坑孔腐蚀）的保护 表1实验用钢化学成分（质量分数） Table 1 Chemical composition of test steels % 编号 C $ Mn P Cu Als Cr Ni Mo 1卒 0.155 0.010 0.46 0.0165 0.0140 0.0100 <0.01 一 2年 0.104 0.245 0.34 0.0070 0.0064 0.0044 <0.01 一 3# 0.130 0.220 0.72 0.0130 0.0210 0.0100 0.0120 4÷ 0.037 0.017 0.24 0.0110 0.0120 0.0025 0.0320 一 5# 0.150 0.180 0.78 0.0310 0.0290 0.0014 6# 0.069 0.310 1.39 0.0050 0.0067 0.0060 - 7# 0.100 0.230 0.42 0.0090 0.0020 1.05 2.750.24 0.08 实验后，用丙酮轻轻擦掉试样表面的腐蚀产物， 长条状，群状分布于钢中，此外，镇静钢中的长条状 在体视显微镜下观察实验面的腐蚀形态，考察并比 硫化物经钙处理后，可使钢中的长条状硫化物变为 较实验用钢的腐蚀形态差异，通过对腐蚀形态的考 孤立分布的球状，从而改变钢的性能.电子探针对 察，研究孔蚀从表面向深处扩展的机制，分析影响腐 钢中主要夹杂物的鉴定结果表明：1#沸腾钢的主要 蚀扩展的冶金因素， 夹杂物类型是球状氧化锰和少量土豆状硫化物 2实验结果 (图1)；脱氧完全的2*和3镇静钢的主要夹杂物 类型分别是长条状硅酸盐和长条状硫化物（图2）： 2.1冶金因素分析 SE.255 OK.14 从表1可以看出：1~6*钢都属于低碳钢，7# 钢是镍铬系低合金钢，部分钢的酸溶铝和硅含量有 较大差别，酸溶铝和硅含量的多少与钢冶炼时的脱 氧有关：当钢水中加入铝脱氧时，铝是强脱氧剂，铝 与氧形成Al203,使钢水中的氧含量显著降低，剩余 SKa.33 MnKa.55 的铝溶解于钢水中与氧保持平衡，无C0产生，钢水 凝固时很平静，此时炼成的碳钢为镇静钢：当钢水中 加入较多的硅脱氧时，也会形成镇静钢，此时钢中硅 含量较高；当用锰及少量硅脱氧时，脱氧能力较弱， 钢水中仍含有较多的氧，凝固时氧与碳生成大量 图11钢中土豆状的氧化锰和硫化锰夹杂 C0,在钢水中造成沸腾现象，此时炼成的碳钢为沸 Fig-1 Potato-shape MnO and MnS inclusions in 1 steel 腾钢。因此，从脱氧程度来看，1#钢是脱氧很差的沸 SE255 ●SKa.40 腾钢，2、3*和4#钢是脱氧相对较完全的镇静钢， 5#和6#钢是脱氧相对较差的镇静钢. 由于脱氧方法及脱氧程度不同，沸腾钢与镇静 钢的夹杂物种类、形态及分布都有较大区别，如沸 MnKa.35 腾钢脱氧差，钢液中氧量较高，钢中常见一些氧化物 夹杂如氧化锰和硅酸盐，硫化物在钢中呈无规则分 布，一般单个体积较大，呈球形，间距较远，在钢板轧 制过程中，由于此类硫化物塑性差，变形小，故在钢 板中呈现土豆状或雪茄状，仍是分散分布，镇静钢 中的氧化物夹杂则多见A1203,也有硅酸盐夹杂，或 图23钢中长条状硫化锰夹杂 尖晶石类夹杂，钢中硫化物夹杂在钢板轧制后多呈 Fig.2 Large-stripped MnS inclusions in 33 steel时间为22h．通过调控宏观阴极电位－600‚－630 和－660mV（SCE）分别由高到低的不同电位条件下 实验‚模拟不同氧去极化条件．当闭塞阳极电流由 正变负时‚可近似求出闭塞阳极（坑孔腐蚀）的保护 电位‚根据保护电位的高低比较不同实验用钢的坑 孔扩展倾向‚根据同一极化电位下阳极电流的大小 比较不同实验用钢的坑孔扩展速度． 表1 实验用钢化学成分（质量分数） Table1 Chemical composition of test steels ％ 编号 C Si Mn P S Cu Als Cr Ni Mo V 1＃ 0∙155 0∙010 0∙46 0∙0165 0∙0140 0∙0100 ＜0∙01 － － － － 2＃ 0∙104 0∙245 0∙34 0∙0070 0∙0064 0∙0044 ＜0∙01 － － － － 3＃ 0∙130 0∙220 0∙72 0∙0130 0∙0210 0∙0100 0∙0120 － － － － 4＃ 0∙037 0∙017 0∙24 0∙0110 0∙0120 0∙0025 0∙0320 － － － － 5＃ 0∙150 0∙180 0∙78 0∙0310 0∙0290 － 0∙0014 － － － － 6＃ 0∙069 0∙310 1∙39 0∙0050 0∙0067 － 0∙0060 － － － － 7＃ 0∙100 0∙230 0∙42 0∙0090 0∙0020 － － 1∙05 2∙75 0∙24 0∙08 实验后‚用丙酮轻轻擦掉试样表面的腐蚀产物‚ 在体视显微镜下观察实验面的腐蚀形态‚考察并比 较实验用钢的腐蚀形态差异．通过对腐蚀形态的考 察‚研究孔蚀从表面向深处扩展的机制‚分析影响腐 蚀扩展的冶金因素． 2 实验结果 2∙1 冶金因素分析 从表1可以看出：1＃～6＃钢都属于低碳钢‚7＃ 钢是镍铬系低合金钢．部分钢的酸溶铝和硅含量有 较大差别‚酸溶铝和硅含量的多少与钢冶炼时的脱 氧有关：当钢水中加入铝脱氧时‚铝是强脱氧剂‚铝 与氧形成 Al2O3‚使钢水中的氧含量显著降低‚剩余 的铝溶解于钢水中与氧保持平衡‚无 CO 产生‚钢水 凝固时很平静‚此时炼成的碳钢为镇静钢；当钢水中 加入较多的硅脱氧时‚也会形成镇静钢‚此时钢中硅 含量较高；当用锰及少量硅脱氧时‚脱氧能力较弱‚ 钢水中仍含有较多的氧‚凝固时氧与碳生成大量 CO‚在钢水中造成沸腾现象‚此时炼成的碳钢为沸 腾钢．因此‚从脱氧程度来看‚1＃钢是脱氧很差的沸 腾钢‚2＃、3＃和4＃钢是脱氧相对较完全的镇静钢‚ 5＃和6＃钢是脱氧相对较差的镇静钢． 由于脱氧方法及脱氧程度不同‚沸腾钢与镇静 钢的夹杂物种类、形态及分布都有较大区别．如沸 腾钢脱氧差‚钢液中氧量较高‚钢中常见一些氧化物 夹杂如氧化锰和硅酸盐‚硫化物在钢中呈无规则分 布‚一般单个体积较大‚呈球形‚间距较远‚在钢板轧 制过程中‚由于此类硫化物塑性差‚变形小‚故在钢 板中呈现土豆状或雪茄状‚仍是分散分布．镇静钢 中的氧化物夹杂则多见 Al2O3‚也有硅酸盐夹杂‚或 尖晶石类夹杂‚钢中硫化物夹杂在钢板轧制后多呈 长条状‚群状分布于钢中．此外‚镇静钢中的长条状 硫化物经钙处理后‚可使钢中的长条状硫化物变为 孤立分布的球状‚从而改变钢的性能．电子探针对 钢中主要夹杂物的鉴定结果表明：1＃沸腾钢的主要 夹杂物类型是球状氧化锰和少量土豆状硫化物 （图1）；脱氧完全的2＃ 和3＃ 镇静钢的主要夹杂物 类型分别是长条状硅酸盐和长条状硫化物（图2）； 图1 1＃钢中土豆状的氧化锰和硫化锰夹杂 Fig．1 Potato-shape MnO and MnS inclusions in1＃ steel 图2 3＃钢中长条状硫化锰夹杂 Fig．2 Large-stripped MnS inclusions in3＃ steel ·1134· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷