Page 52 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）
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根据电化学分析，这可以解释为添加 C 激活了生成 H2 气体的阴极反应，从而提
高了钢的溶解速度。Foroulis 和 Uhlig 制备了仅进行冷轧，以及在 950℃下退火
2 小时的碳钢试验件，然后在 0.12M HCl 中进行浸泡试验。结果发现，即使在 ᇏݓࣁඋ࿐߶
相同的 C 浓度下，腐蚀速度也因热处理状态的不同而不同。这是由于渗碳体
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（Fe3C）的分散状态的不同造成的。换句话说，与被氧化膜覆盖的钢基体相相
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比，从 H 到 H2 的还原反应更有可能发生在 Fe3C 表面。因此，在 Fe3C 细微分
散的的冷轧材料中，存在多处阴极反应，从而提高了腐蚀速度。另一方面，经
研究，当退火使 Fe3C 变粗时，发生阴极反应的数量会减少，腐蚀速度也会降低。
Cleary 和 Greene 还测量了碳钢在 0.1M H2SO4 中的极化曲线，结果表明，Fe3C ᇏݓࣁඋ࿐߶
的暴露面积越小，钢的腐蚀速度就越低。此外，Tomashov 还表明，与珠光体组
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织（由渗碳体相和铁素体相组成的层状组织）相比，未析出碳化物的淬火状态
马氏体组织在硫酸中的腐蚀速度更低。另外，用于高强钢的贝氏体组织的耐腐
蚀性也得到了研究。例如，Zhang 等人将用于管道的 API X80 钢（API：美国石
油学会）的各种热处理材料浸泡模拟含有 NaCl 和 Na2SO4 的酸性土壤的水溶液
（PH 值为 4.6）中，并对其腐蚀行为进行分析。结果发现，贝氏体与铁素体混
合组织的溶解速度高于针状铁素体组织。贝氏体可被视为 Fe 中微细分散 Fe3C
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的组织，其全面腐蚀性可能取决于 Fe3C 的分散状态。综上所述，碳钢在酸溶液
中的全面腐蚀中，Fe3C 起到阴极反应点的作用，腐蚀速度随着其面积的增加而
增高。
2.5.2 氯化物水溶液的腐蚀形态
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将冷轧钢板 SPCC 浸泡 6mM NaCl（pH 值为 5.5）和与其 Cl 浓度几乎相同
的稀释 100 倍的人工海水（pH 值为 8.2）后的腐蚀形态如图 24 所示。在这两种
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情况下，其形态均为点蚀。24 小时后，凹坑周围区域呈现黑色，这是腐蚀产物
（铁锈），而非全面腐蚀。碳钢的去钝化 pH 值约为 7。因此，许多人认为 pH
值在 5.5 左右的 NaCl 溶液会导致全面腐蚀，而非点蚀。然而，浸泡氯化物溶液
中的钢的腐蚀形式显然是点蚀。只有当浸泡时间很长，或在厚厚地沉积的腐蚀
产物下方出现酸化，甚至凹坑区域的侵蚀扩至周围区域时，才有可能围绕钢材
在 NaCl 溶液中的腐蚀是全面腐蚀展开讨论。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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