P-RE复合添加提高钢铁材料耐大气腐蚀性能的机制研究

钢铁材料分类大全

钢铁材料及其用途

钢铁是国民经济发展中最广泛使用的材料,作为结构材料仍然占据主导地位。钢铁材料从铁矿石经过千锤百炼,生产出满足各行各业发展需求的钢铁产品,但钢铁材料在使用过程由于腐蚀而导致那些消耗大量能源生产的有用材料变为废料。因此,通过对钢铁材料及制品大气腐蚀数据积累、规律研究和共享服务的系列工作,建成了覆盖我国典型大气环境类型的国家材料大气腐蚀试验研究站网体系。开展了钢铁材料和热轧带钢产品在我国典型大气环境下腐蚀规律的试验研究,积累了钢铁材料及制品近20年共计50万余个大气腐蚀数据;并在钢铁材料大气腐蚀初期行为、电化学测试技术和激光电子散斑干涉原位监测技术取得突破;建立了材料大气腐蚀试验规范和标准体系,建成了我国最为完善的国家材料环境腐蚀数据共享服务网络体系。面向重大工程及冶金、舰船、飞机、化工等行业,提供材料大气腐蚀数据。为国家经济、国防建设和行业发展作出了贡献。

我国的钢铁产业已经进入飞速发展的21世纪,然而,在大气腐蚀的影响下,我国每年损失的钢铁产量,折合人民币可达上千亿元.

我国的钢铁产业已经进入飞速发展的21世纪,然而,在大气腐蚀的影响下,我国每年损失的钢铁产量,折合人民币可达上千亿元。

钢铁材料化学成份及物理性能表 类 别 型号 化学成份% csimnps其他元素 碳 素 结 构 钢 q195≤0.12≤0.30≤0.50≤0.035≤0.040cr、ni、cu≤0.30 q215a≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.050cr、ni、cu≤0.30 q215b≤0.15≤0.35≤1.20≤0.045≤0.045cr、ni、cu≤0.30 q235a≤0.22≤0.35≤1.40≤0.045≤0.050cr、ni、cu≤0.30 q235b≤0.20≤0.35≤1.40≤0.045≤0.045cr、ni、cu≤0.30 q235c≤0.17≤0.35≤1.40≤0.040≤0.040

用电磁搅拌法制备了60si2mn弹簧钢、cr5mo2v工具钢两种材料的半固态试样,对两种半固态试样的形成机制进行了探讨,分析表明,电磁搅拌可以影响金属液的温度场和溶质场,破坏枝晶生长条件,金属液中的先析相相互碰撞,使金属液在凝固过程中形成等轴晶,但不同金属材料的半固态组织形成机制存在差异。

密度 /（g/cm 3 ） 灰铸铁ht100～ht3506.6--7.4 白口铸铁s15、p08、j13等7.4--7.7 可锻铸铁kt30-6～kt270-27.2--7.4 铸钢zg45、zg35crmnsi等7.8 工业纯铁dt1--dt67.87 普通碳素钢q195、q215、q235、q255、q2757.85 05f、08f、15f 10、15、20、25、30、35、40、45、50 t7、t8、t9、t10、t12、t13、t7a、t8a、t9a、t10a、 t11a、t12a、t13a、t8mna 易切钢y12、y307.85 弹簧钢丝ⅰ、ⅱ、ⅱa、ⅲ7.85 低碳优质钢丝zd、zg7.85 锰钢20mn、60mn、65mn7.81 15cra7.74 20cr、30cr、40cr7.82 38cra7.8 铬钒钢50c

1普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力/mpa 材料 标号 截面尺寸 /mm 热处 理 材料性能拉压弯曲扭转剪切 抗拉强度σb 屈服强度σs /mpa ⅰⅱⅲⅰⅱⅲⅰⅱⅲⅰⅱ σlσlσlσσστnτnτnττ 215 100热 扎 σb335～410 σs185～2151451259017514010595906010090 235σb375～460 σs205～2351601401001901601201059565110100 275σb490～610 σs235～275175150110210170130115

通过对钢铁材料中的碳化物的形成规律，碳化物特性及碳化物对性能影响的探讨。结果表明：第二相（碳化物）的尺寸细化将大幅度地提高钢材性能。

钢铁材料的许用应力

细化钢铁材料晶粒的原理与方法

概述了国内外超级钢材料研究开发的现状,从中可以看出各国都很重视这方面材料的研发,并且已取得明显的突破。介绍了获取钢铁材料晶粒超细化的方法,晶粒超细化是研发新一代结构材料的主要目标,对它的了解有助于推动材料科学的新发展。

从结构支撑到结构表现的钢铁材料

钢铁材料1概述普通结构用钢

在介绍金属材料包申格效应的基础上,结合显微力学的相关理论描述包申格效应的机制,寻求消除或减小包申格效应的工艺途径。在产品设计和生产制造过程设计中,须充分考虑包申格效应影响。

文章研究了分别以环氧乙烯基树脂和不饱和聚酯树脂为基体材料的玻璃钢复合材料在苛刻外部使用环境下的耐腐蚀性能,通过对比试验前后复合材料表面形貌的变化、耐热性能的衰退、硬度、拉伸及弯曲强度、模量等的一系列变化来综合评价此玻璃钢复合材料的耐腐蚀性能。

通过实验室干湿周浸加速腐蚀试验,研究了模拟工业大气环境下,合金元素cu对碳钢耐腐蚀性能的影响。利用xrd测定腐蚀产物的相组成,通过sem观察腐蚀试样表面及截面形貌。结合失重法及电化学方法对cu提高碳钢耐腐蚀性能的机理进行研究分析。结果表明:cu对碳钢耐腐蚀性能具有明显的促进作用,添加025%的cu使碳钢的腐蚀速率明显下降,腐蚀抗力平均提高65%以上,含铜钢的腐蚀产物主要由稳定的α-feooh及少量γ-feooh构成,锈层较碳钢锈层更加致密,腐蚀电流较小。

目前,有关耐候钢不同显微组织对其耐大气腐蚀性能的影响研究不多。以不同的热处理工艺得到同组分不同组织的耐候钢,通过周浸腐蚀、电化学、锈层微观分析等方法研究了耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明:铁素体+珠光体试验钢锈层中缺陷较多,有较多的空洞和裂纹;马氏体钢耐候性优于针状铁素体钢,针状铁素体钢耐候性优于珠光体+铁素体钢;马氏体钢锈层极化曲线的阳极部分受到了阻碍,腐蚀电位正移,耐蚀性得到提高。

采用ｘ射线衍射，扫描电镜（ｓｅｍ）和能谱分析仪等手段研究了防氧化涂层高温加热处的粗组成、成分变化、涂层结构及其对防氧化效果的影响。试验证明ｋ２ｏ·ｓｉｏ２和ｓｉｃ有明显防氧化效果。初步分析了其作用机理，并在大量试验的基础上优化出在１１００℃以下对钢铁材料防氧化防脱碳效果较好的ｓｉｏ２－ａｌ２ｏ３－ｃｒｏ３－ｓｉｃ系列涂料。

新一代钢铁材料的主要特征是高洁净度、超细晶粒和高均匀化,金属材料组织的晶粒细化处理是能同时提高材料强度和韧性的最佳强化机制。简述了钢铁材料在凝固过程中晶粒细化的方法、应用情况以及存在的问题。

综述了国内外表面自纳米化钢铁材料的研究进展。介绍了表面自纳米化钢铁材料的不同制备方法,并对比分析了国内外4种主要方法的优缺点和工业应用的可行性。从组织特征、力学性能、耐蚀性及扩散性方面总结分析了表面自纳米化钢铁材料的实验室研究成果。最后对钢铁材料表面自纳米化技术的产业化推广前景进行了展望。