铁路用高强度耐候钢Q450NQR1的锈层组成

  XRD结果显示,72次周浸循环后Q345qD锈层同时包含α2FeOOH及γ2Fe2O2 ·H2O,根据衍射峰相对强度可判断其中γ2Fe2O2 ·H2O的比例近50％;而Q450NQR1锈层则几乎完全由单一的α2FeOOH组成,其短期试验的锈层组成与其他耐候钢25年户外大气暴晒试验所得锈层成分一致 ,因而为基体提供了更好的保护作用。

  Q450NQR1和 Q345qD锈层组成的明显差异主要源于合金元素的不同,除了一般常见元素外,前者还含有Cu,Cr和Ni。一般认为,P和Cu，对钢的耐候性影响最为显著,且两者具有协同效应。Cr可在钢表面形成致密的氧化膜,显著改善钢的钝化能力,当Cr与Cu同时加入时效果更好。Cr的提高有利于细化锈层结构,当α2FeOOH中Cr含量超过5％时可有效抑制腐蚀性阴离子特别是Cl-的侵入,同时还可抑制干湿交替过程中Fe3+还原为Fe2+的反应,从而提高钢的耐候性。Ni可提高钢的稳定性,添加Ni会提高钢的自腐蚀电位,而且锈层中富Ni可有效抑制Cl-的侵入。通常少量Ni对耐候性提高效果不明显,但添加4％的Ni可显著改善耐候钢的抗海滨大气腐蚀性能。基于此结论,日本开发了无铬含3％镍海滨环境用耐候钢。
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钢种	耐候钢牌号	规格	产地	规格
高强度耐候钢	Q450NQR1	3/4/4.5/5/6*1250*C	宝钢/鞍钢	卷/板
高强度耐候钢	Q450NQR1	3-16*1500*C	宝钢/鞍钢	卷/板
高强度耐候钢	Q450NQR1	4-20*1800*C	宝钢/鞍钢	卷/板
高强度耐候钢	Q450NQR1	4-25*2000*C	宝钢/鞍钢	卷/板
高强度耐候钢	Q450NQR1	支持定开	宝钢/鞍钢	卷/板

  在一般的大气环境条件下,钢表面的锈层主要成分为Fe3O4 和α2FeOOH及非晶态的中间过渡性产物。在某些环境条件下也可产生其他不稳定晶型的化合物,如β2FeOOH,γ2FeOOH等。