Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của Cr trong khả năng chống ăn mòn của thép chịu thời tiết dựa trên các vi đặc trưng của α-FeOOH tổng hợp trong sự hiện diện của Cr(III)
Tóm tắt
Ảnh hưởng của Cr đến hành vi ăn mòn của thép chịu thời tiết (WS) trong một bầu khí quyển công nghiệp giả định đã được làm rõ bằng cách xác định các vi đặc trưng của α-FeOOH tổng hợp nhân tạo trong sự có mặt của Cr(III). WS cho thấy khả năng chống ăn mòn cao hơn với sự gia tăng hàm lượng Cr, và ảnh hưởng này trở nên rõ rệt hơn theo thời gian ăn mòn kéo dài, điều này là do việc bổ sung Cr giúp hình thành các lớp gỉ đặc chắc hơn và tạo ra hàm lượng cao của α-FeOOH và α-FexCr1−xOOH trong các lớp gỉ ăn mòn. Các thí nghiệm lão hóa cho thấy việc thêm Cr(III) có thể cải thiện độ đặc chắc của lớp gỉ ăn mòn thông qua hai cơ chế. Việc bổ sung Cr(III) nhiều hơn có thể tạo thành schwertmannite như một chất tiền thân cho α-FeOOH, điều này thúc đẩy sự hình thành của α-FeOOH và tăng hàm lượng của nó trong các sản phẩm ăn mòn. Mặt khác, việc bổ sung Cr(III) nhiều hơn có thể làm giảm kích thước hạt của α-FeOOH và schwertmannite. Hơn nữa, Cr(III) có thể thay thế các octahedra Fe(III) chia sẻ cạnh trong α-FeOOH chuỗi kép để hình thành α-FexCr1−xOOH trong các lớp gỉ bền vững. Những kết quả này làm sáng tỏ thêm chức năng của Cr trong khả năng chống ăn mòn của WS trong bầu khí quyển công nghiệp.
Từ khóa
#thép chịu thời tiết #khả năng chống ăn mòn #Cr #α-FeOOH #schwertmannite #bầu khí quyển công nghiệpTài liệu tham khảo
H.E. Townsend, Corrosion 57, 497 (2001).
Z. Wang, J. Liu, L. Wu, R. Han, and Y. Sun, Corros. Sci. 1, 67 (2013).
T. Kamimura and M. Stratmann, Corros Sci. 43, 429 (2001).
H. Cano, I. Díaz, D. de la Fuente, B. Chico, and M. Morcillo, Mater. Corros. 8, 69 (2018).
J.S. Wang, P.Y. Shi, C.J. Liu, and M.F. Jiang, J. Iron Steel Res. Int. 22, 1022 (2015).
M. Stratmann, K. Bohnenkamp, and T. Ramchandran, Corros. Sci. 27, 905 (1987).
I. Díaz, H. Cano, P. Lopesino, D.D.L. Fuente, B. Chico, J.A. Jiménez, S.F. Medina, and M. Morcillo, Corros. Sci. 141, 146 (2018).
Q.H. Zhao, W. Liu, Y.C. Zhu, B.L. Zhang, S.Z. Li, and M.X. Lu, Acta Metall Sin. 30, 164 (2016).
M.H. Naveen, N.G. Gurudatt, and Y.B. Shim, Appl. Mater. Today. 9, 419 (2017).
Y.H. Qian, C.H. Ma, D. Niu, J.J. Xu, and M.S. Li, Corros Sci. 74, 424 (2013).
M. Yamashita, H. Miyuki, Y. Matsuda, H. Nagano, and T. Misawa, Corros Sci. 36, 283 (1994).
Y.S. Choi and J.-G. Kim, Corrosion 6, 1202 (2000).
H. Tanaka, A. Miyafuji, T. Ishikawa, and T. Nakayama, Adv. Powder Technol. 29, 9 (2018).
K. Inouye, J. Colloid Interface Sci. 27, 171 (1968).
K. Inouye, S. Ishii, K. Kaneko, and T. Ishikawa, Z. Anorg. Allg. Chem. 391, 86 (1972).
T. Ishikawa, N. Motoyoshi, A. Yasukawa, K. Kandori, T. Nakayama, and F. Yuse, Zairyo-to-Kankyo 50, 155 (2001).
T. Ishikawa and T. Nakayama, Zairyo-to-Kankyo 52, 140 (2003).
T. Misawa, K. Asami, K. Hashimoto, and S. Shimodaira, Corros Sci. 14, 279 (1974).
J.L. Mora-Mendoza and S. Turgoose, Corros. Sci. 44, 1223 (2002).
I. Díaza, H. Canob, P. Lopesinoa, D. de la Fuente, B. Chicoa, J.A. Jiméneza, S.F. Medinaa, and M. Morcilloa, Corros Sci. 146, 141 (2018).
H. Tanaka, A. Miyafuji, K. Kandori, T. Ishikawa, and T. Nakayama, Corros. Sci. 66, 337 (2013).
H. Tanaka, N. Hatanaka, M. Muguruma, A. Nishitani, T. Ishikawa, and T. Nakayama, Adv. Powder Technol. 27, 2291 (2016).
H. Tanaka, N. Hatanaka, M. Muguruma, T. Ishikawa, and T. Nakayama, Corros Sci. 66, 136 (2013).
M. Muguruma, H. Tanaka, T. Ishikawa, and T. Nakayama, Zairyo-to-Kankyo 64, 235 (2015).
M. Schultz, W. Burckhardt, and S.T. Barth, J. Mater. Sci. 34, 2217 (1999).
H. Tamura, Corros. Sci. 50, 2008 (1872).
T. Ishikawa, T. Motoki, R. Katoh, A. Yasukawa, K. Kandori, T. Nakayama, and F. Yuse, J. Colloid Interface Sci. 250, 74 (2002).
X.Q. Cheng, Z. Jin, M. Liu, and X.G. Li, Corros Sci. 115, 135 (2017).
U. Schwertmann, U. Gasser, and H. Sticher, Geochim Cosmochim. Acta. 53, 1293 (1989).
R.D. Shannon, Acta Cryst. A 32, 751 (1976).
M. Yamashita, H. Miyuki, H. Nagano, and T. Misawa, Testsu-to-Hagane 83, 36 (1997).