Q295GNH高強耐候鋼的研制及耐腐蝕性能

目前我國基礎設施建設以及一些大型建設工程使用的鋼材主要為普通碳素鋼以及C-Mn低合金高耐候Q295GNH鋼，絕大部分暴露于大氣中使用。世界上工業發達國家的經驗已經表明，基礎設施投入的高峰期幾十年后往往就是腐蝕問題頻繁出現的高峰期，腐蝕控制工作的好壞直接關系到國家建設的百年大計。因此提高普通碳素鋼以及C-Mn低合金鋼的耐蝕性，通過略微提高制造成本從而換取維修成本和間接損失的大幅度下降對整個社會而言將具有重大的經濟及社會效益。

北京鋼鐵研究總院結構所，廣州鋼鐵企業集團有限公司及本溪鋼鐵（集團）有限責任公司結合我國的資源特色，研究資源豐富、價格低廉的P、RE等合金元素提高鋼鐵材料的耐蝕機理及相應的應用技術，研究細晶化等提高材料韌性的組織控制手段，最終開發出了細晶RE-P復合低成本高強耐候鋼Q295GNH耐候鋼板，具有良好的綜合力學性能、耐蝕性和經濟性。

他們利用周浸加速腐蝕、掃描電鏡、俄歇能譜分析、電化學、相分析等試驗方法研究了稀土提高普碳鋼的耐大氣腐蝕性能機理、晶粒尺寸對耐蝕性影響規律、細晶化對P冷脆的改善。結果表明利用鋼中的稀土硫化物及相界固溶稀土的緩蝕性可以大幅度提高鋼鐵材料的耐蝕性，隨著鋼中稀土硫化物與相界固溶稀土總量的增加，Q295GNH鋼的耐蝕性在增加;磷含量相同時，實驗鋼的晶界富集量隨晶粒尺寸的減小而減小,磷對韌性的有害作用可以通過晶粒細化得到彌補，細化晶粒尺寸不僅能夠提高鋼的耐蝕性而且可以明顯改善P對鋼冷脆性能的損害，晶粒尺寸從50µm減小到4µm可以減少普碳鋼周浸加速腐蝕試驗后銹層中裂紋和空洞的數量，使得銹層更加致密，提高了其耐大氣腐蝕性能。細晶RE-P復合低成本耐候鋼具有良好的耐候性、經濟性和綜合力學性能。

當使用低合金耐候板時，都是希望取其強度高的優點而用較薄的截面，這不僅僅是為了節省重量而且也是為了盡可能的經濟。但是，必須要充分考慮腐蝕這一因素，耐候鋼鋼材截面愈薄就愈應注意防腐。任何鋼結構的防腐一般都是通過在適當準備的表面上涂防腐層并且對防腐層加以保護的方法來達到的。高耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能，其不僅可以提高防腐涂層的效果，而且在某些情況下采取適當的預防措施甚至還可以在不涂層的狀態下暴露在大氣中使用。沒有任何一種材料同樣耐耐有可能想像到的腐蝕條件，高強度鋼的耐大氣腐蝕性能隨對耐腐蝕起最大作用的合金元素的組臺和含量而改變。提高耐大氣腐蝕性能的元素是銅、磷、硅、鉻、鎳和鉬。
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