0 序言

近年来，国内外都加大了对海洋资源的勘探和开发利用的力度。由于D36钢的性能优势，人们在海洋工程方面对D36钢的需求量非常大，特别是海底管道和海上平台，但该钢在海水中使用就会出现海水对钢的腐蚀现象，特别是由于焊接接头的金属及合金表面层物理化学性质具有微观不均匀性，这种不均匀性可导致海水对钢的电化学腐蚀。

车俊铁等人［1］就00Cr18Ni14Mo2Cu2不锈钢焊接工艺对耐海水腐蚀性的影响进行了研究，他们通过改进焊接工艺，以求达到减小热影响区宽度、热影响区与焊缝金属化学成分的差异等，从而细化了热影响区金相组织，控制了热影响区D相的析出，使热影响区的腐蚀速率降低，且焊接接头（焊缝、影响区和母材三者同时暴露在腐蚀介质中）的腐蚀速率明显降低，最终使该钢焊缝的耐海水腐蚀性能大幅提高。在腐蚀性能研究方面：李玉荣等人［2］就12CrNiMo钢和35Cr钢的耐海水腐蚀性能进行了研究，研究的方法是通过显微夹杂物分析、室内浸挂片试验和相关的电化学性能测试，对12CrNiMo钢和35Cr钢的耐海水腐蚀性能进行了比较分析，并得出了在海水介质中，12CrNiMo钢比35Cr钢的耐海水腐蚀性能要好。2种钢化学成分及夹杂物类别、形态、分布和数量上的不同，是造成两者耐海水腐蚀性差异的主要原因的结论。

上述列举了研究者对多种钢及其焊接接头在海水介质中电化学腐蚀的研究，但是对于D36钢接头的不同区域在海水中电化学腐蚀性能的研究还很少，本文以D36钢焊接接头作为试验试样研究其在模拟海水中的耐腐蚀性能。

1 试验材料及方法

采用控轧控冷技术生产的D36钢，钢板的金相组织以针状铁素体为主，其化学成分见表1。

 

表1 D36钢的化学成分（质量分数）（%）

  

Si Mn Cu Ti Ni 0.10 0.39 1.54 0.57 0.012 0.36 V Mo Cr Nb P S 0.05 0.40 0.18 0.04 0.015 0.007 C

在D36－Z35钢焊接接头部位的焊缝、热影响区和未受热影响的母材区域这3个部位分别切取φ8 mm×4 mm的试样毛坯。分别用200#，600#，800#金相砂纸打磨至光亮，将1根粗铜导线与小圆柱未打磨的一面采用钎焊连接，接着用环氧树脂将试样与铜导线密封成一个圆柱形，小圆柱试样只露出打磨过的一面。在试样露出金属光泽的一面上用硅胶将金属与环氧树脂接触的小圆周涂上狭窄的一圈，放在干燥器皿中晾干、备用。从3个区域中各取出1块试样，将其露出金属的一面浸入配制好的模拟海水中，放置100 h后取出，晾干，放在干燥器皿中备用。

安：我从未模仿任何人，也从未与比赛评委上小课。每届比赛评委那么多，如何模仿才能面面俱到？如何才能取悦所有评委？我觉得倒不如做回自己。至于比赛秘诀，首先日常的练习当然非常重要，其次是天赋，在这个行当里，没有天赋简直寸步难行，即使你每天练习12小时也不行。当你具备以上种种资质，那么在比赛中，就干脆别去想着评委，想着观众就好了，为观众演奏，奏出感动与共情，而非哗众取宠。另外，感动与共情是之于观众而言的，绝非许多演奏家自说自话的自恋。以上种种，归结在一起，或许我们就能在比赛中有一点儿获奖的机会，尽管这件事情依然困难。

由图1中可以看出，阳极极化曲线都要比阴极极化曲线平缓，由理论极化曲线的分析可以得知，曲线越平，就越有利于反应的进行，即阳极的氧化反应比阴极的还原反应进行得更容易。

2 极化曲线分析

现配制w（NaCl）3.5%的模拟海水溶液，倒入干净的电解池中，在电解池中插入辅助电极和盐桥，将参比电极浸入盐桥中，最后将工作电极即制作好的带粗铜导线试样的圆柱端浸入电解池溶液中，使得圆柱端中暴露出的金属面对准盐桥出口，两者相距大约2 mm。接好3个电极与工作站的连线，进行极化曲线测试的分析和计算。

表2为所测焊接接头各区域的电极电位，由表2可看出，未浸泡过海水的焊接接头各区域中，焊缝的电极电位最低，热影响区的次之，母材的电极电位最高；在浸泡海水100 h后，焊接接头各区域的电极电位发生了改变，首先是热影响区的电极电位变的最低，焊缝的电极电位次之，母材的电极电位仍然是最高。其次，在焊接接头浸泡海水100 h和未浸泡海水2种状态的电极电位纵向比较中，浸泡过海水的焊缝和热影响区的电极电位相比，浸泡海水前的电极电位有较大程度的降低，只有母材在浸泡过海水后，电极电位反而比未浸泡海水前的略有提高。材料在试验中是作为工作电极参与的，发生的是氧化反应，当其电极电位越低，说明其还原性越强，被氧化的程度也越高，即腐蚀程度也越高。

 

  

图1 母材、焊缝及热影响区不同条件的电化学极化曲线

阴极可能存在如下反应：

 

将图1a，1b，1c与图1d，1e，1f进行比较还可以看出，极化曲线中的阳极极化很小，阴极极化较大，属于典型的扩散极化曲线。由于w（NaCl）3.5%的溶液放置在空气中会溶入一定量的O2和CO2，电极反应过程中，阳极可能存在如下反应：

阿里的母亲醒来时，已在医院。她胳膊断了，身上也缝了十几针。忍着疼，她挣扎着找到丈夫和儿子。方知老巴的左腿膝盖以下已经没了，而儿子从头到脚都被纱布裹着。阿里的母亲哭得全身的骨头都是疼的。她想如果不是她要回城，这一切都不会发生。

 

图2a为D36－Z35钢母材组织的显微金相照片，母材未受热影响的组织为带状分布的块状铁素体（白色区组织）和细珠光体（灰色区组织）及少量索氏体。出现铁素体和珠光体的分层带状分布跟钢的处理工艺有关，采用急冷热轧的方法，是珠光体不能完全转换为铁素体，并且呈层状分布，有利于提高钢的强度和韧性，这正是D36－Z35钢优于普通碳钢的地方，且合金少，焊接性也好，综合性能非常好。

3 所测得电极电位及其分析

(2)政府大力支持和统筹协作。在政策上，美国将“完全、开放、无偿”的资源共享政策作为联邦政府的一项基本国策，从国家层面保证大型仪器设备的开放共享。建立国家级别的共享平台，注重建设示范平台，形成典范效应，为各个领域、不同层级的科研单位的设备共享提供成功案例。例如美国的联邦实验室。

To the best of our knowledge, this is the first report to show that p-STAT3 is also persistently activated during the progression from chronic gastritis to gastric carcinoma induced by the administration of MNNG in rats, and was positively associated with the expression of VEGF.

 

表2 焊接接头各区域的电极电位/mV

  

状态 母材 焊缝 热影响区未经海水浸泡 －613.34 －692.72 －613.51海水浸泡 100 h后 －562.71 －864.63 －892.44

4 金相观察

腐蚀产物中存在固态的Fe（OH）2和FeCO3，如果其在金属表面均匀致密地覆盖，则会对提高金属耐蚀性有较大的作用［3－4］。 但是， 由于 Cl-的存在， 容易破坏腐蚀产物膜，形成小孔腐蚀特征。在经过100 h的海水浸泡后，接头3个区域极化特性都发生了明显的改变，阴极极化较小，阳极极化较大，极化曲线由扩散极化型变成电化学极化型。

图2b为接头根部热影响区细晶区的显微金相照片，组织整体晶粒都较细小，组织主要有铁素体和经相变分解的珠光体，由于该区域距离焊缝较远，受热程度较低，组织不完全重结晶，避免了晶粒的长大，加之是在预热的基础上开始焊接的，停留在奥氏体以上的时间很短，这样也使得晶粒不易长大，铁素体和珠光体的大部分仍保持母材未受热影响状态，呈带状分布。

图2c是接头根部热影响区的显微金相照片，可以看出是晶粒比较粗大，属于粗晶区组织。组织发生重结晶，并且由于所在区域受热影响较大，在发生重结晶后晶粒继续长大，组织主要有粒状贝氏体和针状、块状铁素体及少量珠光体。由于晶粒很粗大，力学性能也较差，硬度很高，韧性则较差，因此可以由金相照片初步断定该区域是整个焊接接头最容易出现问题的区域之一。

图2d为接头上部热影响区细晶区的显微金相照片，组织为较细晶粒的铁素体和少量的细珠光体。参考图2c的根部热影响区细晶区金相照片，可以比较出这个区域由于只受一次焊接影响，没有下一道焊接的焊后热处理影响，组织较根部热影响区细晶区的粗大，但两者都可以隐约看出珠光体和铁素体呈层带状分布。

图2e为接头上部热影响区粗晶区的显微金相照片，组织分布情况为铁素体呈粗大针状和块状分布在粗大奥氏体晶界上，晶内有少量珠光体和针状铁素体，具有粗大魏氏组织特征。同样对比图2b的根部热影响区粗晶区金相照片，也是由于处于最后一道焊接工序，没有后续的热处理，晶粒更加粗大，还出现了脆性组织魏氏体，这对材料的使用性能是很不利的，也是接头最不安全的区域之一。

  

图2 母材及焊缝金相组织

图2f为焊接接头上部焊缝区的显微金相照片，该区处于接头加热区域，受热影响非常严重，片状及块状的白色先共析铁素体沿粗大柱状晶晶界析出，无碳贝氏体从晶界向晶内生长，晶内为粒状贝氏体和少量珠光体。对比图2a的接头根部焊缝区金相组织，可以看出上部焊缝区的组织更加粗大，这是由于在多层多道焊的工艺下，根部的区域受到下一层的加热影响，相当于回火，使得组织更加细小，也因而出现了索氏体。

5 结论

（1）通过对试验前的试样进行金相观察发现，D36－Z35钢的原始组织为层状珠光体和铁素体；在焊接过程中，接头区域的组织发生变化，形成焊缝、热影响区和未受热影响区的母材等三个部分，从接头中心向外分布，且组织受影响程度越来越小。焊接中心区组织烧伤比较严重，碳化物逐渐变为条状和块状，碳化物数量也逐渐增多，热影响区随距离不同，组织也不一致，出现不均匀性严重，可能导致该区域的性能下降。

（2）通过制作试样进行电化学腐蚀试验，使用测试软件测绘出接头各个区域电化学极化曲线，并进行分析。由电化学极化曲线和焊接接头各部位的电极电位表格可知，不同状态下接头性能的不均匀性造成电极电位各不相同。在腐蚀过程中，各区域电极电位分布发生变化，其中热影响区在海水浸泡前后的电极电位变化最大，因而最容易被腐蚀。

馈能制动控制是指在新能源车辆减速或制动时，将其一部分动能转化为其他形式的能量储存起来以备驱动时使用的过程，这点是新能源汽车的电动机在控制过程中可根据需求转为发电机工作方式从而给动力电池充电，这一工作特性通常是传统汽车所不具备的，充分体现了混动(电动)汽车的控制方式特点、制动方式与节能优势。

参考文献：

［1］车俊铁，姬忠礼，黄俊华.00Cr18Ni14Mo2Cu2不锈钢焊接工艺对耐海水腐蚀的影响［J］.石油化工设备， 2009， 38（5）： 58－61.

［2］李玉荣.12CrNiMo钢和35Cr钢的耐海水腐蚀性能比较分析［J］.腐蚀与防护， 2005， 26（5）： 196-199.

［3］刘秀晨，安成强.金属腐蚀学［M］.北京：国防工业出版社，2002：54－71.

［4］宋诗哲.腐蚀电化学研究方法［M］.北京：化学工业出版社，1988：6－15.