南海环境下含Nb和Sb耐候钢的大气腐蚀行为研究

随着我国海洋战略的不断推进，越来越多的耐候钢应用于海洋工程。然而，传统的耐候钢品种在热带海洋环境中面临着极大的腐蚀问题，通过微合金化提升耐候钢的耐蚀性能已经成为近年来的研究热点。本文旨在研究Nb和Sb微量元素添加对耐候钢在热带海洋环境中腐蚀行为的影响。本文制备了一系列含Nb和Sb的新型耐候钢，并结合现场暴露试验和腐蚀表征测试，详细阐明了这些新型耐候钢在南海真实环境中的大气腐蚀行为规律。研究结果表明，在钢中添加0.06wt% Nb和0.05wt% Sb能够一定程度上提升材料的耐蚀性，但Nb和Sb微量元素之间仍存在明显的差异。Nb元素的加入对常规耐候钢的表面锈层性质有一定的改善，但不能有效地抑制其电化学过程；而Sb元素的加入则能够同时从电化学性能和锈层性质两个方面提升材料耐蚀性。与仅仅添加0.06wt% Nb相比，0.05wt% Sb和0.06wt% Nb的复合添加能更好地优化锈层结构，促进更多的保护性α-FeOOH产物的形成，抵挡Cl-的扩散，减轻锈层下蚀坑底部的局部酸化现象。