碳钢及低合金钢在重庆和万宁地区大气腐蚀规律研究

通过对17种碳钢和低合金钢在重庆地区江津试验站和海南万宁试验站进行16年的长期暴露试验,得到各种钢在重庆和万宁地区的大气腐蚀长期变化规律。指出在江津地区,碳钢和低合金钢可以用4年的短期大气腐蚀数据预测长期大气腐蚀规律。在万宁地区初期腐蚀率较低,但一定时间后腐蚀率呈上升趋势,耐候钢的腐蚀可以采用短期腐蚀数据预测长期结果,对于其他钢种则不能用短期数据预测长期腐蚀情况。对于江津地区,工程上选材可主要考虑经济因素。在万宁地区,工程上选材应重点考虑材料性能的差异。     

模拟南海大气环境下耐候钢腐蚀性能研究

目的通过室内模拟南海大气环境加速腐蚀试验,对比分析几种钢腐蚀性能优劣,为开发耐南海大气腐蚀用钢提供数据支撑和理论依据。方法分别选用Q235B,Q355和Q500q E三种材料作为研究对象,采用中性盐雾试验方法模拟南海苛刻大气环境对试样进行耐蚀性测试,通过试样表面形貌观察、腐蚀质量损失计算和电化学分析等手段研究其腐蚀行为机制。结果 Q235B表面最先被腐蚀产物完全覆盖,腐蚀速率始终大于另外两种材料。Q355和Q500q E表面膜初期起到延缓腐蚀作用,其中以Q500q E极化阻抗最大,腐蚀表面最为平整。结论模拟南海大气环境下三种试验钢耐蚀性能排序为Q500q EQ355Q235B。     

Influence of acid deposition on atmospheric corrosion of zinc

Site exposure tests both open and sheltered have been carried out in acid deposition area in Southwest China. Results from six sites show that acid deposition exerts a great influence on atmospheric corrosion of Zn, and it is more serious in wet condition. Basically, Zn corrosion is directly proportional to time of exposure. While SO2 is the main pollutant of the atmosphere environment, Zn corrosion has a linear relationship to SO2 depositing rate and a hyperbolic to rain pH value.Observations by SEM, EDAX and X-ray diffraction show that under sheltered exposure condition, the corrosion products of Zn in heavy acid deposition area principally are sulphates.Based on the corrosion rates measured, the working life of galvanized steel can be predicated.     

涂膜耐候钢大气暴露及锈层结构的研究

涂膜JT345耐候钢在青岛、沈阳、北京等地大气环境下曝晒2年,表现出良好的耐腐蚀性能,采用电子探针、X射线衍射等对大气挂片锈层形貌、结构、组成进行了分析,发现JT345耐候钢表面锈层主要由γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe3O4组成.改性涂层处理可加速耐候钢表面生成致密保护性锈层,该锈层中富集大量的Cr、Cu、P等.     

用ACM技术评估低合金钢大气腐蚀及环境腐蚀严酷性

将低合金钢与铜偶合．制成Cu／Fe电偶腐蚀电池(ACM),通过薄液膜下的ACM技术．研究了4种低合金钢的大气腐蚀行为差异,研究结果与其在典型大气环境下的曝露腐蚀结果一致。通过在江津、宜昌(三峡坝区)、武汉三地的ACM长期监测和环境因素监测获得了3个典型环境下ACM腐蚀电量与环境因素之间的多元线性回归分析方程．并与Q235钢在上述3个地区的大气曝露腐蚀试验所获得的结果进行了比较．探讨了采用ACM技术评估大气腐蚀严酷性的可能性。     

典型耐候钢在江津大气环境中暴晒1 a的腐蚀行为

目的 研究3种典型耐候钢在江津大气环境中暴晒1 a的初期腐蚀行为。方法 采用户外大气挂片、腐蚀质量损失、SEM、XRD、电化学等方法,研究Q355NH、Q460FRW、Q690的腐蚀速率、锈层形貌、锈层物相和锈层电阻,并与Q345碳钢进行对比。结果 耐候钢和碳钢在大气暴晒初期的腐蚀规律是一致的,Q355NH、Q460FRW、Q690和Q345碳钢的腐蚀速率分别为0.050 9、0.053 6、0.047 8、0.055 mm/a,Q690的腐蚀速率最小,约为碳钢的87%。耐候钢和碳钢的锈层都主要由α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe₂O₃组成,耐候钢的锈层更致密,裂纹更少。Q355NH、Q460FRW、Q690的锈层电阻值分别为821.3、1 005、1 080?·cm²,碳钢为101.68?·cm²,耐候钢的锈层电阻值约为碳钢的10倍。Cr和Cu元素在耐候钢的锈层中富集明显。结论 耐候钢的腐蚀速率低于碳钢,3种耐候钢的耐蚀性顺序为Q690>Q355NH>Q460FRW。Cr和Cu元素在...     

沈阳地区大气腐蚀调查研究

在沈阳市市区及郊区、新民及辽中两县乡村大气中，进行A3钢及锌历时两年的大气暴露试验，绘制了两种材料在沈阳地区的大气腐蚀图，讨论了大气环境因素对材料大气腐蚀的影响规律，并与同期西南酸雨地区的暴露试验结果进行了对比研究。     

我国北方小流域硫酸参与碳酸盐矿物化学风化过程研究

硫酸参与碳酸盐岩的风化机制及与区域碳循环的关系是全球气候变化研究的重要课题.选择我国北方小流域(沁河)为研究对象,结合水化学及溶解性无机碳碳同位素组成,通过化学计算法,分析了河水溶解性组分的来源及混入比例,验证了硫酸参与区域碳酸盐的风化过程.结果表明:河水阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO-3和SO2-4为主;沁河流域碳酸盐岩风化、大气输入及蒸发盐溶解对河水阳离子贡献较大,平均比例分别为48.5%、35.3%和14.1%,硅酸盐风化和人为输入贡献比例较小,平均比例分别为1.7%和0.6%;沁河流域碳酸盐类、硅酸盐类及蒸发盐类风化速率分别为8.41、0.07和2.43 t·km-2·a-1,碳酸盐和硅酸盐矿物风化CO2消耗量分别为1.43×105mol·km-2·a-1和0.03×105mol·km-2·a-1;沁河流域硫酸参与碳酸盐风化产生的CO2净释放量为0.63×105mol·km-2·a-1,小于我国南方喀斯特地区CO2净释放量,可能与不同的气候条件及硫化物赋存条件和含量等有关.     

模拟酸雨对福州平原水稻田土壤化学结合态有机碳含量的影响

为阐明酸雨对水稻田土壤化学结合态有机碳含量的影响,以福州平原水稻田为研究对象,在早稻和晚稻生长期中,设置对照(CK)、模拟pH=2.5、pH=3.5、pH=4.5酸雨处理,对酸雨影响下福州平原水稻田土壤化学结合态有机碳含量进行了测定与分析.结果表明,酸雨作用下早、晚稻土壤有机碳(SOC)含量介于13.40～20.17 g·kg~(-1),与土壤全氮(TN)含量显著正相关(p0.01);各处理下早稻田SOC含量均低于晚稻田,且早稻田土壤各处理间SOC含量差异不显著(p0.05),其中,晚稻CK、pH=2.5和pH=3.5处理的SOC含量与早稻差异显著(p0.05),酸雨处理均高于CK(p0.05).早、晚稻土壤Ca-SOC含量介于0.31～0.42 g·kg~(-1),早稻期间pH=2.5处理中Ca-SOC含量与其他处理差异明显(p0.05).早、晚稻土壤Fe(Al)-SOC含量介于2.90～4.64 g·kg~(-1),早稻各处理间差异不显著(p0.05),而晚稻各处理间差异显著(p0.05).相比之下,晚稻残渣态-SOC含量显著高于早稻(p0.05),酸雨处理显著高于CK(p0.05),且pH=2.5处理含量最高,均值为(15.21±0.37) g·kg~(-1),而早稻各处理残渣态-SOC含量差异不显著(p0.05).此外,早、晚稻SOC与Fe(Al)-SOC、残渣态-SOC之间均具有显著正相关关系(p0.01),早稻残渣态-SOC、晚稻Fe(Al)-SOC与土壤TN显著正相关(p0.01).综上所述,酸雨通过提高晚稻SOC和Fe(Al)-SOC含量,进而增强土壤碳库稳定性,促进有机碳的积累.     

SO2在碳钢初期大气腐蚀中的作用

通过自建的模拟大气腐蚀系统,借助金相显微镜、扫描电镜(SEM/EDX)、X-射线衍射(XRD)和x-射线光电子能谱(XPS),研究了SO2对碳钢初期大气腐蚀行为的影响,并进一步用原子力显微镜从更微观的角度观察了在SO2环境中初期阶段腐蚀形貌变化.研究结果表明:在SO2污染大气环境中,随SO2浓度的升高碳钢腐蚀加快.在体积分数为5×10(-6)SO2的大气环境中,碳钢和耐候钢表面腐蚀主要以条状物生长,随着SO2浓度的升高,腐蚀产物的形貌发生改变,在体积分数为5×10(-5)SO2的大气环境中,条状锈和胞状锈同时生长.在锈层中S元素以FeSO4·4H2O的形式存在,腐蚀产物中还有γ-FeOOH.SO2在初期阶段加速了碳钢的腐蚀,降低了碳钢的耐蚀性.     

模拟大气环境加速腐蚀试验的研究

以A3钢、锌为试验样,研究它们在盐水喷雾/二氧化硫复合循环加速腐蚀试验和北京、武汉、广州三地区大气环境暴露试验腐蚀动力学规律及户内外相关性,结果表明:盐水喷雾(水溶液中NaCl的质量百分数为3.5%)/二氧化硫气氛(SO2的质量分数为667×10-6)复合循环加速腐蚀试验可以一定程度地模拟此三地区大气环境。     

AF1410高强度钢大气腐蚀试验研究

目的研究AF1410高强度铜在北京地区大气环境中腐蚀特点和腐蚀规律。方法通过AF1410高强度铜的自然大气暴露试验,利用质量损失分析、断面分析、表面分析和电化学分析等方法分析试样。结果AF1410高强度钢在北京大气环境中腐蚀速率在腐蚀初期随腐蚀产物厚度的增加而逐步减小;随着暴露时间的延长,腐蚀产物由于厚度增加,以及其它环境因素的综合作用,导致其开裂直至脱落,腐蚀速率增加;之后又随腐蚀产物厚度增加,腐蚀速率减小。试样在暴露5年后,腐蚀产物厚度增加,腐蚀开裂、脱落现象明显加重。结论AF1410高强度钢在北京大气环境中腐蚀速率呈现反复升降的过程。     

Simulating study on the effect of acid precipitation on forest soil weathering

The effect of acid rain on the forest soils in China was discussed on the basis of simulating studies. The soils were collected from five typical areas, including Chongqing in Sichuan Province and Guiyang in Guizhou Province, where there has been heavier acid rain in southwest China, and Huitong in Hunan Province, Zhouzhi in Shaanxi Province, and Xinglong in Hebei Province, all of which were selected as control. Field investigation and sampling were made in the typical forests in all the above five areas. The relationship between pH values in precipitation and rates of soil weathering, the difference between the rates of soil weathering in different areas, and the cause of such a difference, have been worked out. The prediction was also conducted on the supply dynamics of nutrient and toxic elements in various forest ecosystems which were affected by acid deposition in order to understand the long-term effects of acid precipitation on the forest ecosystems studied.     

钢在自然环境中的大气腐蚀研究进展

回顾了近年来钢在自然环境中的大气暴露腐蚀试验和腐蚀行为预测的研究。重点介绍了钢的腐蚀失重规律、环境因素和钢的化学成分对钢的大气腐蚀影响以及锈层分析的研究;此外,还介绍了幂函数预测模型、灰色模型和神经网络预测模型的研究进展。     

海洋大气环境中含稀土耐候钢暴露1年的耐蚀性能研究

目的研究普通耐候钢和含稀土耐候钢(Cu-P-RE钢)的耐蚀性能。方法通过腐蚀速率测试、电子探针、金相制作等技术手段探讨稀土对耐候钢耐蚀性能的影响。结果在耐候钢中加入稀土后,含稀土耐候钢比普通耐候钢的锈层更加连续致密、裂纹孔洞数量减少。结论含稀土锈层对腐蚀介质的物理阻挡作用相应改善,可有效抑制腐蚀介质对钢基体的进一步腐蚀,对基体的保护能力增强。稀土元素的存在有利于降低耐候钢在青岛海洋大气环境下的腐蚀速率,改善耐候钢的耐大气腐蚀性能。     

关于我国酸雨的污染物输送问题

我国燃煤消耗量很大,排放二氧化硫而引起的酸雨污染正引起国内外,特别是东亚地区各国的重视。本文通过4个方面探讨我国酸雨中污染物的输送问题：酸雨输送研究方式和湿沉降过程;我国酸雨分布和硫酸型特点;酸雨与天气系统的关系;我国典型酸雨区研究的成果。由此说明酸雨作为污染物的湿沉降,其前体物的主要部分涉及输送可能是中距离的,即几百公里以内。我国排放污染物对邻国酸雨长距离输送的影响可能存在,但影响究竟有多大则有待于大规模详细研究的结果。     

日本关东冬季飘尘酸度及其对酸雨形成的影响

利用微量酸碱滴定方法测定日本关东地区冬季高浓度飘尘的酸度,估算了飘尘对酸性降水的缓冲能力,并对飘尘水溶性离子组成进行了分析。结果发现：该地区飘尘的酸性很强,H⁺浓度在24neq/m³以上,是我国北方城市飘尘的几千倍,这表示该地区大气环境已严重酸化,可能是该地区酸雨形成的主要原因;飘尘的水溶性离子组成与我国飘尘截然不同,飘尘中cl^-浓度很高,SO₄^2-、NO₃^-的浓度也较高,说明飘尘主要来自人为源,NH₄⁺浓度则占全部阳离子80％以上,飘尘的这种组成也是非常特殊的。     

Study on the toxicity of acid rain to microbiota in soils

With simulated acid rain and acidification, the soils from both Nanning and Liuzhou municipalities, Guangxi Zhuang Nationality Autonomous Region have been studied to determine the counts of azotobacter, bacteria, actinomyces and the activity of urease in soils, and the changes in respiratory intensity of soil so as to identify the toxicity of acidic substances to microbiota and enzyme in such soils. The concept of the critical pH of toxicity has been developed and used to discuss the representation of the concept, the basis on which the soil treated with simulated acid rain can be taken as an object of study, and the criteria for the identification of toxicity. Based on that as mentioned above, it was found that acid rain behaved to have toxicity to the microbiota in soils from Liuzhou other than from Nanning. The findings may be regarded as an objective basis to study the toxicity of acidic substances to microbiota and enzyme in soils in this region.     

Sensitivity of soils to acid rain in South China

This paper deals with the sensitivity of soils to acid rain in 5 provinces, South China. Based on field work and literature, and taking soil pH, CEC, and the types of residua into account, the authors classified the sensitivity into 4 categories: highly sensitive, sensitive, slightly sensitive, and non-sensitive. By overlapping the maps of soil pH, CEC, and types of residua, the map of soil sensitivity in South China has finally resulted.The authors try to summarize the regularity of soil sensitivity to acid rain in this area. The sensitivity of different soil types in the studied area has also discussed.The seriousness and its prospects of acid rain in this area have been pointed out in order to draw the attention of relevant authorities.     

泰山酸雨长期变化趋势及影响因素

酸雨污染是我国长期面临的重大环境问题之一。本研究基于泰山山顶（海拔1534 m）降水资料,探究了1992—?2020年泰山酸雨的长期变化趋势及其影响因素。结果表明：泰山降水年均pH值经历了波动上升（1992—?1998年）—?下降（1999—?2008年）—?上升（2009—?2017年）—?平稳（2018—?2020年）四个阶段,酸雨问题最严重的阶段发生于2007年和2008年。SO2、NOx排放量与泰山降水年均pH值之间具有良好的负相关关系,表明酸性气体排放是导致酸雨问题的重要原因。受土壤源气溶胶的中和作用和低层大气云下冲刷过程的影响,泰安市（地面站点）相对泰山山顶降水酸度降低、酸雨频率减小。泰山酸雨由“硫酸型”、“硫酸-硝酸型”已转变为“硝酸型”,进一步削减NOx排放量是降低酸雨污染的重要措施。