耐候钢表面锈层稳定化研究现状-表面技术.pdf

表面技术 第47 卷 第 10 期 ·240 · SURFACE TECHNOLOGY 2018 年10 月 耐候钢表面锈层稳定化研究现状 刘涛，王胜民，侯云波，赵晓军 （昆明理工大学 材料科学与工程学院，昆明 650093） 摘 要：耐候钢表面形成的致密保护性锈层使其具有良好的抗大气腐蚀性能，经锈层稳定化处理后再使用 是耐候钢最具有现实意义的使用方式。耐候钢表面锈层的组织结构、形成机理及过程、保护机理的研究， 对于锈层稳定化处理技术和处理剂的开发具有基础性作用。首先，全面综述了近年来耐候钢表面锈层的研 究进展，耐候钢经过基体铁的溶解、锈的还原、锈的再氧化等过程，形成了以Fe O 、α-FeOOH、无定形的 3 4 羟基氧化物（FeOx (OH), x=0~1 ）为主的连续致密内锈层，以β-FeOOH、γ-FeOOH 为主的疏松多孔外锈层， 内外锈层构成了耐候钢表面锈层。相较于普碳钢，耐候钢表面锈层具有连续致密、阳极钝化、离子选择性 等特性，使得耐候钢具有良好的抗大气腐蚀性能。然后，归纳了目前国内外主要的锈层稳定化处理方法及 其优缺点，主要有氧化物涂膜处理、氧化铁-磷酸盐系处理、喷丸+ 高温氧化处理等方法，但存在应用范围狭 窄、有污染等问题。最后，基于合金元素在耐候钢中的作用提出了锈层稳定化处理剂组分的设计思路，并 从应用范围、绿色环保、缩短稳定化周期等提出了耐候钢表面锈层稳定化处理剂研究的进一步建议。 关键词：腐蚀；耐候钢；锈层；保护机理；稳定化；合金元素；成分设计；绿色环保 中图分类号：TG178 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2018)10-0240-09 DOI ：10.16490/ki.issn.1001-3660.2018.10.032 Research Status on Surface Rust Layer Stabilization of Weathering Steel LIU Tao, WANG Sheng-min, HOU Yun-bo, ZHAO Xiao-jun (School of Material Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China) ABSTRACT: The weathering steel has good resistance to atmospheric corrosion due to its compact and protective rust layer. It is the most practical way to reuse weathering steel after the rust-stabilizing treatment. The research on the structure, formation mechanism and process, and protection mechanism of the surface rust layer on weathering steel plays a fundamental role in the development of rust layer stabilization treatment and rust stabilizer. Firstly, the research progress of surface rust layer on weath- ering steel