金属学报  2012, Vol. 48 Issue (5): 601-606    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00108

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晶粒尺寸对超低碳IF钢耐大气腐蚀性能的影响

汪兵,刘清友,王向东

钢铁研究总院结构材料研究所~ 先进钢铁流程及材料国家重点实验室, 北京 100081

EFFECT OF GRAIN SIZE ON ATMOSPHERIC CORROSION RESISTANCE OF ULTRA--LOW CARBON IF STEEL

WANG Bing,  LIU Qinyou,  WANG Xiangdong

Institute for Structural Materials, State Key Laboratory of Advanced Steel Processing and Products, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081

汪兵,刘清友,王向东. 晶粒尺寸对超低碳IF钢耐大气腐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(5): 601-606.
, , . EFFECT OF GRAIN SIZE ON ATMOSPHERIC CORROSION RESISTANCE OF ULTRA--LOW CARBON IF STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(5): 601-606.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2438 KB)   摘要: 采用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种超低碳IF钢试样. 采用浸泡腐蚀、周浸腐蚀、原子力显微镜(AFM)及扫描电镜(SEM)微观分析、电化学阻抗测试等手段对晶粒尺寸与IF钢耐大气腐蚀性能之间的规律进行了研究. AFM及SEM微观分析结果表明, 随着晶粒尺寸从15 μm增加到220 μm, 超低碳IF钢浸泡腐蚀后晶界处的局部腐蚀更加严重, 腐蚀裂纹处的深度加深, 裂纹宽度变宽. 超低碳IF钢晶粒尺寸从15 μm增加到46 μm, 周浸腐蚀实验后锈层中空洞和裂纹增多, 锈层电阻下降, 耐候性下降; 晶粒尺寸进一步增大到220 μm后, 锈层整体致密性得到增加, 锈层电阻上升, 耐候性得到增加. 对晶粒尺寸影响耐大气腐蚀性能的机理进行了讨论. 晶粒尺寸增大后晶界能的减少使得腐蚀表面的宏观总体缺陷数量有所减少, 耐候性有所提高; 但是晶粒尺寸增大后晶界处因局部腐蚀电流密度增大将会在局部造成更深的腐蚀坑槽并降低耐候性; 晶粒尺寸的变化对钢铁材料耐大气腐蚀性能的影响不仅要考虑其对晶界局部腐蚀电流密度的影响, 而且还必须考虑对基体整体晶界能所造成的影响. 关键词 ： 晶粒尺寸,  超低碳IF钢,  大气腐蚀性能     Abstract：Three kinds of ultra-low carbon IF steel with different grain sizes, and same chemical composition were prepared by different rolling and heat treat process. The relationship between grain size and atmospheric corrosion resistance of IF steel was investigated by immersion corrosion test, cyclic immersion corrosion test, AFM/SEM micro-analysis and electrochemical test. The results show that the local corrosion in grain boundary increases after immersion corrosion test, the depth of crack in grain boundary becomes deeper and the width of crack becomes wider with grain sizes of IF steel increase from 15 μm to 220 μm. The crack and cavity in the rust after cycle immersion corrosion test are increased and the atmospheric corrosion resistance is decreased with IF steel grain size coarsing from 15 μm to 46 μm. As grain size increase from 15 μm to\linebreak 220 μm, the whole compactness of rust are increased, the rust resistance and the atmospheric corrosion resistance are increased. The effect of grain size on the corrosion current density of local grain boundary was analysed and the mechanics of corrosion was discussed. The total quantity of corrosion surface defect is decreased due to the decrease of grain boundary energy with the increase of grain size and the atmospheric corrosion resistance is increased. Meanwhile, the local corrosion near the grain boundary is increased duo to the increase of local corrosion current density with the increase of grain size and the atmospheric corrosion resistance is decreased. The atmospheric corrosion resistance is influenced by the two factors simultaneously. Key words： grain size    ultra-low carbon IFsteel    atmospheric corrosion resistance 收稿日期: 2012-02-28      ZTFLH:  TG174   作者简介: 汪兵, 男, 1970年生, 高级工程师 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 汪兵 刘清友 王向东 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2012.00108      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2012/V48/I5/601 [1] Weng Y Q.  ISIJ Int, 2003; 43: 1675 [2] Jouko I L.  Adv Mater Process, 2001; 159: 31 [3] Cao C N.  Environmental Corrosion of Materials in China. 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