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耐候钢表面锈层稳定化处理技术研究 被引量:12
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作者 高立军 杨建炜 +3 位作者 张旭 曹建平 姜杉 王胜荣 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期255-261,共7页
目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流失导致污染环境的问题。方法制备了耐候钢表面锈层稳定化处理溶液。通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法,研究了在模拟工业大气环境下,表面处理溶液对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性... 目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流失导致污染环境的问题。方法制备了耐候钢表面锈层稳定化处理溶液。通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法,研究了在模拟工业大气环境下,表面处理溶液对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果表面处理后,耐候钢的开路电位由处理前的-0.395 V降低到-0.475 V,表面快速生成一层连续致密的氧化层。加速腐蚀16 d后,耐候钢的腐蚀速率由未处理时的0.209 mg/(cm^2·d)降低到表面处理后的0.106 mg/(cm^2·d),降低了约49%;锈层的自腐蚀电位由未处理的-0.216 V提高到处理后的-0.073 V,提高了约66%,自腐蚀电流密度由未处理时的7.41μA/cm^2降低到1.58μA/cm^2,降低了约79%。随着腐蚀时间从1 d延长至16 d,处理后的耐候钢锈层中α-FeOOH的质量分数由2.96%增加到4.46%,增加了51%,γ-FeOOH的质量分数由2.06%降低到1.65%。表面处理后的耐候钢锈层中,Cu和Cr元素在锈层与基体结合处和锈层内部发生富集。结论处理溶液降低了耐候钢表面的开路电位,可使耐候钢快速生成致密且连续的锈层,锈层中Cu、Cr元素富集促进了γ-FeOOH向α-FeOOH的转化,提高了锈层电化学保护性能,降低了后期腐蚀速率,缩短了稳定化进程。 展开更多
关键词 耐候钢 锈层稳定化 表面处理 大气腐蚀
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Q500qENH耐候桥梁钢锈层的稳定化处理及形成过程 被引量:4
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作者 程丙贵 韩丽梅 +1 位作者 李丽 曲锦波 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期38-42,65,共6页
采用涂锈层稳定剂与水处理(84 d)相结合的技术对Q500qENH耐候桥梁钢试样进行锈层稳定化处理,研究了试样表面锈层的微观形貌、物相组成和形成机理。结果表明:涂锈层稳定剂的耐候桥梁钢试样在水处理初期其表面腐蚀均匀,后期形成的锈层致... 采用涂锈层稳定剂与水处理(84 d)相结合的技术对Q500qENH耐候桥梁钢试样进行锈层稳定化处理,研究了试样表面锈层的微观形貌、物相组成和形成机理。结果表明:涂锈层稳定剂的耐候桥梁钢试样在水处理初期其表面腐蚀均匀,后期形成的锈层致密性较好且内部无明显裂纹;经过84 d水处理后,涂锈层稳定剂和未涂锈层稳定剂的试样表面锈层主要均由α-FeOOH、γ-FeOOH和少量Fe3O4组成,α-FeOOH与γ-FeOOH的质量比分别为2.77和1.85,涂锈层稳定剂试样表面优先形成稳定锈层;锈层稳定剂可使耐候桥梁钢快速形成一层均匀的锈层,并加快锈层初始相γ-FeOOH的生成和转化,提高锈层稳定相α-FeOOH的含量,促进稳定锈层生成,缩短锈层稳定化周期。 展开更多
关键词 耐候桥梁钢 锈层稳定化 工业大气环境 物相组成
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耐候钢新型表面锈层稳定剂处理及其耐3.5%NaCl溶液周浸腐蚀性能 被引量:7
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作者 高立军 杨建炜 +3 位作者 于东云 曹建平 刘立伟 张旭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期234-239,共6页
目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流挂与飞散的问题。方法制备了新型耐候钢表面锈层稳定剂,通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法研究了在模拟海洋大气环境下,锈层稳定剂对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果... 目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流挂与飞散的问题。方法制备了新型耐候钢表面锈层稳定剂,通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法研究了在模拟海洋大气环境下,锈层稳定剂对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果表面锈层稳定化处理后,耐候钢表面生成的锈层区分为致密且连续的内锈层和外锈层。室内加速腐蚀168 h后,耐候钢的失重腐蚀速率由未处理的5.71 g/(m^2×h)降低到表面处理后的3.31 g/(m^2×h),失重腐蚀速率降低了约42%。耐候钢的锈层电阻由未处理的96?·cm^2提高到表面处理后的167.7?·cm^2,锈层电阻提高了约75%。表面处理后的耐候钢锈层中,Cr元素以α-(Fe_(1-x)Cr_x)OOH的形式存在于基体与锈层的界面处,Cr元素在内锈层与基体结合处发生聚集。结论新型锈层稳定剂可以明显改善耐候钢锈层结构,细化锈层晶粒,阻碍Cl^-的渗透,有助于耐候钢表面快速生成致密、连续且稳定的保护性锈层。 展开更多
关键词 耐候钢 免涂装 表面处理 锈层稳定化 大气腐蚀 电阻
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耐候钢-混凝土组合结构加劲梁悬索桥的技术创新 被引量:2
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作者 徐升桥 邹永伟 +1 位作者 金令 高静青 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第7期1-6,共6页
怀来县官厅水库特大桥是北京冬奥会的配套工程,全国首座采用免涂装耐候钢的组合结构加劲梁悬索桥,720 m主跨为我国北方地区最大跨度桥梁。采用钢-混组合结构作为悬索桥的加劲梁,可从根本上解决钢桥面板开裂、桥面铺装病害等问题,同时大... 怀来县官厅水库特大桥是北京冬奥会的配套工程,全国首座采用免涂装耐候钢的组合结构加劲梁悬索桥,720 m主跨为我国北方地区最大跨度桥梁。采用钢-混组合结构作为悬索桥的加劲梁,可从根本上解决钢桥面板开裂、桥面铺装病害等问题,同时大幅降低运营维护费用;免涂装耐候钢,具有经济、环保的特点,但国内缺少大规模成功应用的工程范例,也没有免涂装耐候钢桥设计及施工标准。结合大桥建设的条件和要求,对大跨度悬索桥钢-混组合结构加劲梁、高性能耐候钢轧制及焊接、耐候钢桥梁锈层稳定化及制造架设等三大难题开展了技术研究。研究结果表明:钢-混组合梁采用密横梁结构,设置2道次纵梁作为下稳定板,外侧设置风嘴,颤振临界风速达到51.5 m/s,钢-混组合结构加劲梁与抗风措施对千米级悬索桥具有较好的疲劳受力性能和经济适用性;耐候桥梁钢采用“微合金化、热机械轧制”生产工艺,研制的配套焊材与焊接方法具有“耐候性、高韧性”特点,焊缝耐候指数大于6.2,实现了钢结构桥梁低碳建造、绿色环保;采用免涂装耐候钢,与“普通钢材+涂装”相比,全寿命周期成本降低约55%;耐候桥梁钢采用加速锈层稳定化工艺,以及钢-混组合结构加劲梁架设方法,满足了大跨度悬索桥建设与运营的要求。 展开更多
关键词 悬索桥 公路桥 免涂装耐候钢 钢-混组合梁 抗风措施 疲劳 焊接 锈层稳定化
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