磷对低碳钢坑孔腐蚀扩展的影响

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对于磷在耐候钢中的作用机理研究认为，磷不但可能对非晶态致密锈层的形成有促进作用，而且对低碳钢海水腐蚀过程也有影响。通过闭塞腐蚀电池实验及室内挂片实验可以发现，钢中磷含量及偏析对低碳钢坑孔腐蚀的扩展有重要影响：磷的偏析会使轧制钢板的孔壁形成平行的带状沟槽：当钢中磷的质量分数降低到0.008%以下时，坑孔腐蚀扩展速率会陡然加快。

通过采用特殊设计的闭塞腐蚀电池实验，并利用能量色散谱仪分析腐蚀产物成分，研究磷对低碳钢蚀孔扩展的影响机理：（1）在模拟蚀孔的闭塞区钢样阳极表面沉积物中有磷酸根离子存在，磷酸根离子是由钢中的磷转变而成。（2）在蚀孔活化腐蚀过程中，钢中的磷转化成磷酸根离子是在金属表面进行的，并形成磷酸盐沉积在金属表面，对蚀孔的扩展起到抑制作用。（3）磷含量不同的钢，表面沉积物中的磷酸盐及磷酸根离子含量相差很大，从而对蚀孔扩展的抑制作用也会有明显差异。（4）在同一钢中，由于磷的偏析，在蚀孔扩展过程中高磷部位腐蚀速率较低，低磷部位腐蚀溶解速率较高，磷的偏析带导致凸凹腐蚀沟槽的形成。