模拟大气中Q235钢的早期腐蚀动力学行为

陈心欣,关 蕾,李万江,张晓东,付益平,李 雨

(1. 中国电器科学研究院股份有限公司，广州 510663； 2. 广东工业大学 机电工程学院，广州 510006； 3. 东风汽车集团股份有限公司 技术中心，武汉 430053; 4. 广东省科学院 工业分析检测中心, 广州 510651)

在长期服役过程中，受到周围环境的影响，如湿热天气、工业污染、道路积水以及化雪剂使用，车用金属材料会逐渐出现锈蚀、起泡、开裂等腐蚀现象。这不仅影响车辆外观品质，而且导致零部件性能的衰减，影响车辆的使用和安全。因此，车用金属材料腐蚀机理及防护措施的研究日益得到关注[1-3]。

车用金属材料的主要腐蚀形式为大气腐蚀，其发生在金属表面，是包含气/液相交替转化，受多环境因素影响，多化学组分参与，并伴有腐蚀产物沉积与相变的复杂界面电化学过程[4]。以车身用钢为例，其大气腐蚀是在有水膜存在时进行的电化学过程[5]，且其腐蚀产物的组成及结构与耐大气腐蚀性能密切相关。王景茹等[6]研究了碳钢腐蚀深度和暴露时间之间的关系，认为不同阶段的腐蚀动力学行为有较大差异，腐蚀过程明显分为三个阶段；同时，碳钢表面锈层的生长经历了极薄锈层、薄锈层、以及具有一定厚度的锈层等过程，而且每个过程锈层的生长规律并不相同。尽管对车身用钢的大气腐蚀研究已有相当长的时间，但这些研究主要针对中长期腐蚀行为，较少针对薄锈层或者少锈层的初期大气腐蚀行为[7-8]。由于大气腐蚀体系的复杂性以及现有测试技术的局限性，人们对金属材料在大气中的早期腐蚀行为规律及机理仍不是十分清楚。……