钢厂库存环境对冷轧产品锈蚀的影响

江任之,郜 静,蔡运成,王 玲

(1. 华中科技大学 分析测试中心，武汉 430074； 2. 湖北省生态环境科学研究院，武汉 430074)

随着我国人民生活水平的不断提高，家电和汽车行业也得到了高速发展，而这两个行业都需要大量高质量的冷轧板。目前，关于冷轧板的研究较多集中于出厂后加工过程中的成形及连接性能，如冷轧板的冲压[1]、涂装[2-3]、焊接[4]和成形后的耐蚀性[5-6],而不关注其板料出厂前的耐蚀情况。钢厂因产生或使用各类煤气、酸、碱等物质，冶炼及加工过程中产生烟(粉)尘和二氧化硫[7]，环境较为恶劣，这不仅会影响从业者和周围居民的健康，造成环境污染，对厂区内库存冷轧产品的锈蚀保护也是很大的考验。在2020年6月至7月两个月内，某钢厂因冷轧钢卷在库存区锈蚀引起的质量异议就多达5起，经济损失近100万元。

研究表明[8]，当环境中Cl-质量分数达到0.003%时，钢板就易发生表面锈蚀。CASTANO等[9]研究发现，在工业环境中，碳钢更易发生大气腐蚀。碳钢在Cl-含量较高的环境中生成的腐蚀产物β-FeOOH 会加速Cl-的腐蚀作用[10-12]。另外，在冶炼中产生的SO2和固体尘粒也是厂区中重要的锈蚀来源。部分SO2在空气中直接氧化成SO3，造成钢件表面腐蚀[13]。大部分固体微粒杂质如碳酸盐、铵盐等溶于水后具有腐蚀性，金属表面缝隙吸收水分，固体微粒杂质溶于其中会形成局部腐蚀条件[14]。某钢厂库存区冷轧钢卷发生锈蚀，通过现场取样分析，初步判断大气腐蚀是引起库存区钢卷大面积锈蚀的原因。基于此，本工作在冷轧厂库区现场工业大气中进行挂片试验和能谱微区分析，同时对厂区锈蚀环境进行评价，分析锈蚀原因。……