機(jī)械加工表面粗糙度對(duì)4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的腐蝕性能影響

郭 靜 趙 博 于宇新 張雪濤 徐 彤 壽比南

(中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029)

機(jī)械加工表面粗糙度對(duì)4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的腐蝕性能影響

郭 靜 趙 博 于宇新 張雪濤 徐 彤 壽比南

(中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029)

本文采用動(dòng)電位極化、電化學(xué)阻抗譜、微觀形貌觀測(cè)等方法研究了不同表面粗糙度的4130X鋼在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%NaCl溶液中的腐蝕行為。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨表面粗糙度下降，試樣表面積變化不大，其自然腐蝕電位下降，然腐蝕電流密度降低，電荷轉(zhuǎn)移電阻降低，腐蝕反應(yīng)劇烈程度整體有所下降。微觀形貌顯示，在反應(yīng)發(fā)生初期，試樣表面首先于凸起位置發(fā)生腐蝕，并且隨腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行逐漸擴(kuò)展至試樣整體表面。表面粗糙度對(duì)腐蝕反應(yīng)影響主要來源于試樣表面的幾何形狀差異、電化學(xué)活性差異和表面狀態(tài)差異。

4130X鋼 表面粗糙度 腐蝕

腐蝕作為一個(gè)重要因素，在承壓設(shè)備行業(yè)中的影響貫穿了其設(shè)計(jì)、建造以及使用的全流程環(huán)節(jié)[1]。在多數(shù)承壓設(shè)備中，由于使用環(huán)境較為復(fù)雜，金屬材料表面往往直接與環(huán)境介質(zhì)接觸，為腐蝕反應(yīng)特別是電化學(xué)腐蝕的發(fā)生提供了必要條件[2，3]。因此，材料的表面狀態(tài)的差異是影響材料腐蝕的最重要因素之一。有學(xué)者認(rèn)為，金屬材料的表面微觀結(jié)構(gòu)對(duì)金屬的腐蝕反應(yīng)具有重要作用，其可帶來材料表面的物理與化學(xué)性質(zhì)差異，與近表面離子吸附產(chǎn)生交互作用，在納米尺度對(duì)材料的表面反應(yīng)產(chǎn)生影響[4，5]。同時(shí)，金屬類固體物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)會(huì)由于表面粗糙度的不同帶來顯著的其表面效應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)腐蝕反應(yīng)相關(guān)的物理量的改變，從而影響到腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行[6-8]。但是，對(duì)于傳統(tǒng)加工工藝帶來的表面性質(zhì)差異進(jìn)而導(dǎo)致金屬腐蝕性質(zhì)的變化，則不在傳統(tǒng)材料學(xué)研究范疇之內(nèi)，相關(guān)研究較少涉及[9]。有學(xué)者認(rèn)為機(jī)械拋光處理可有效提高鈍化態(tài)金屬的耐腐蝕性能，其原因是機(jī)械拋光降低了表面鈍化膜的載流子密度（供體和受體），并增大了鈍化膜的阻抗，提高了鈍化膜的致密性和保護(hù)性，能夠有效抑制金屬的進(jìn)一步腐蝕[10]。此外，噴丸處理能改善金屬表面的表面形貌和應(yīng)力分布狀態(tài)，也可能降低材料在特定環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性[11]。Wang等通過一系列研究發(fā)現(xiàn)7000系列鋁合金的耐蝕性能隨常規(guī)打磨工藝帶來的粗糙度不同而有很大的變化，其中表面打磨導(dǎo)致的表面納米變形層是導(dǎo)致腐蝕電位擊穿差異的重要因素[12-14]。此外，其他各國學(xué)者也已經(jīng)對(duì)金屬表面狀態(tài)對(duì)腐蝕反應(yīng)的影響進(jìn)行了初步的研究，并形成了一定程度的共識(shí)性認(rèn)知結(jié)果[15-18]。但是，目前對(duì)粗糙度影響材料表面腐蝕性能的分析多集中于在腐蝕溶液中鈍化金屬?，F(xiàn)代承壓設(shè)備特別是移動(dòng)式承壓設(shè)備多選用的高強(qiáng)度鋼種，而對(duì)活化態(tài)金屬在典型苛刻服役條件下表面狀態(tài)對(duì)腐蝕的影響研究相對(duì)較少，無法對(duì)既有工程做出指導(dǎo)，存在一定的認(rèn)知不足。因此本文采用腐蝕失重試驗(yàn)、動(dòng)電位掃描、電化學(xué)阻抗譜和微觀形貌觀測(cè)等實(shí)驗(yàn)方法，研究了在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的氯化鈉溶液中典型移動(dòng)式承壓設(shè)備用4130X鋼在不同表面粗糙度下的腐蝕行為，以期能夠深入探知表面粗糙度不同帶來的表面狀態(tài)變化對(duì)承壓設(shè)備用鋼的腐蝕行為影響，為相關(guān)承壓設(shè)備工程進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。

1 實(shí)驗(yàn)材料及方法

實(shí)驗(yàn)所用材料為4130X鋼，化學(xué)成分見表1。

表1 4130X鋼的化學(xué)成分Wt/%

浸泡失重實(shí)驗(yàn)參照J(rèn)B/T 7901—1999執(zhí)行，其中浸泡試樣尺寸采用50mm×25mm×4mm，腐蝕介質(zhì)采用0.5%NaCl溶液，環(huán)境溫度通過水浴鍋控制為25℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為72h。試樣表面分別用水砂紙打磨逐級(jí)打磨至60#、150#、400#、800#、1000#、1500#和2000#，酒精擦拭后丙酮超聲除油。

電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果由AMETEK P4000電化學(xué)工作站測(cè)得，采用標(biāo)準(zhǔn)三電極體系，其中工作電極為實(shí)驗(yàn)材料，參比電極為飽和甘汞電極（SCE），輔助電極為Pt。工作電極表面尺寸為10mm×10mm，背引銅導(dǎo)線并環(huán)氧樹脂包封。其余實(shí)驗(yàn)參數(shù)與浸泡失重實(shí)驗(yàn)相同。電化學(xué)阻抗譜（EIS）的擾動(dòng)電位為10mV，掃描頻率范圍為100kHz～10mHz，測(cè)試結(jié)束后采用Zsimpwin3.30軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果處理。動(dòng)電位極化實(shí)驗(yàn)掃描速率為0.5mV/s，掃描區(qū)間為相對(duì)開路電位-500～700mV。

每組試驗(yàn)均取五個(gè)平行試樣的均值。

試樣表面微觀細(xì)節(jié)觀察與表征采用HIROX 8700三維立體顯微系統(tǒng)觀測(cè)。實(shí)驗(yàn)的試樣為兩類，其一為經(jīng)打磨后的原始試樣表面，其二為經(jīng)過短期腐蝕浸泡的試樣表面。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 腐蝕失重實(shí)驗(yàn)

圖1為 4130X鋼在0.5%NaCl溶液中浸泡72h后的腐蝕失重結(jié)果。如圖可知，隨著試樣表面粗糙度增大，腐蝕速率基本呈上升趨勢(shì)。在2000#砂紙打磨的試樣，失重速率為0.063mm/a，當(dāng)粗糙度提高至60#砂紙打磨時(shí)，腐蝕速率增大為0.241mm/a。

圖1 不同粗糙度與腐蝕速率關(guān)系曲線

2.2 動(dòng)電位極化測(cè)試

圖2為不同表面粗糙度的4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的開路電位Ec隨浸泡時(shí)間的變化，圖3為不同表面粗糙度的4130X鋼在0.5%NaCl溶液中穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)得的極化曲線。由圖2可知，在經(jīng)過前期自然腐蝕電位快速下降過程后，隨著腐蝕時(shí)間的增加，各個(gè)粗糙度條件下的自腐蝕電位呈現(xiàn)逐漸穩(wěn)態(tài)下降的趨勢(shì)。自然腐蝕電位隨時(shí)間的變化曲線較為平滑，說明在測(cè)試時(shí)間內(nèi)，試樣表面狀態(tài)未發(fā)生突變，腐蝕反應(yīng)較為平穩(wěn)且持續(xù)進(jìn)行。

圖2 不同表面粗糙度的4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的開路電位Ec隨浸泡時(shí)間的變化

由圖3可知，在不同表面粗糙度條件下，電極反應(yīng)過程非常相似。4130X鋼在0.5%NaCl溶液中陽極反應(yīng)均呈現(xiàn)活化過程，陰極反應(yīng)一定程度受到擴(kuò)散控制。隨著試樣表面粗糙度的降低，自然腐蝕電位呈增大趨勢(shì)，自然腐蝕電流密度增大。

圖3 不同表面粗糙度4130X動(dòng)電位曲線

將圖3中動(dòng)電位極化曲線部分?jǐn)M合結(jié)果提取出自然腐蝕電位Ecorr、自然腐蝕電流密度Icorr、陰極極化率βc和陽極極化率βa等4個(gè)腐蝕表征參數(shù)，其結(jié)果見表2。將表2中的4個(gè)腐蝕表征參數(shù)可視化，其結(jié)果如圖4所示。

表2 4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的極化曲線參數(shù)

由圖4可知，隨著粗糙度增大，自然腐蝕電位Ecorr呈線性升高降趨勢(shì)，其變化幅度較小，基本處于50mV以內(nèi)。自然腐蝕電流Icorr同比呈增大趨勢(shì)，其趨勢(shì)擬合呈二次多項(xiàng)式形式。由圖4還可知，隨著粗糙度增大，陽極極化率變化趨勢(shì)不明顯，基本為水平直線。同時(shí)陰極極化率明顯升高，其升高速率隨粗糙度呈線性形式增加。說明腐蝕速率的變化主要由陰極過程控制。

圖4 4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的Ecorr、Icorr、βc和βa隨表面粗糙度變化

2.3 電化學(xué)阻抗譜

圖5為不同粗糙度的4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的EIS實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖5 不同表面粗糙度4130X鋼在0.5%NaCl溶液中的EIS實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由圖5可以看出，不同粗糙度的4130X鋼試樣的Nyquist圖均為單一容抗弧，其電極表面反應(yīng)受一個(gè)時(shí)間常數(shù)控制。參照常規(guī)碳鋼的活化反應(yīng)擬合電路[19]，將圖5中的各條曲線按照?qǐng)D6所示電路進(jìn)行擬合，其擬合的Nyquist曲線如圖5(b)所示。

圖6 阻抗譜等效電路

其中：Rs為溶液電阻，Ω；Rt為電極反應(yīng)電阻，Ω；Q為常相位角原件，無量綱，將圖5(b)中的各擬合元件求出數(shù)值，其結(jié)果見表3。

表3 阻抗譜等效電路參數(shù)值

根據(jù)傳統(tǒng)認(rèn)知，Rs為溶液電阻，Rt為電荷轉(zhuǎn)移電阻。其中Rt≈極化電阻Rp，即Rt與Icorr呈反比關(guān)系[20]。圖7為Rt與試樣表面粗糙度的關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行擬合得出擬合曲線。由圖可知，Rt與試樣表面粗糙度呈反向變化，即隨表面粗糙度的增大，Rt減小，腐蝕反應(yīng)速率增大。

圖7 Rt隨粗糙度的變化

2.4 表面微觀觀察

圖8為表面不同粗糙度的4130X鋼表面形貌及其表面起伏曲線。由圖可以看出，經(jīng)過表面處理后，試樣表面大部分區(qū)域呈不規(guī)則起伏形貌，相比2000#砂紙打磨的試樣表面，60#砂紙打磨后波形的頻率與幅值具有一定增大，粗糙度較大的試樣比粗糙度較小的試樣能容納更多的波峰和波谷。

圖8 不同表面粗糙度的4130X鋼表面形貌與曲線

由計(jì)算可知，單位長度下，不同試樣曲線變化不大，其中表面經(jīng)60#砂紙打磨后的試樣表面實(shí)際表面積僅比理論表面積大0.2%左右，且隨著表面粗糙度降低，實(shí)際表面積與理論表面積的差值逐漸減小。其變化幅值小于均勻腐蝕失重、自然腐蝕電流Icorr和電荷轉(zhuǎn)移電阻Rt的擬合結(jié)果。由此可知，腐蝕速率的變化不僅僅由表面積變化所得，也與電極表面反應(yīng)的本征過程有關(guān)。

圖9 不同表面粗糙度的4130X鋼曲線變化

圖10為經(jīng)60#砂紙打磨的4130X在0.5%NaCl溶液中腐蝕行為隨浸泡時(shí)間的變化。由圖10可知，在浸泡時(shí)間為5min時(shí)，試樣表面開始出現(xiàn)腐蝕痕跡，腐蝕位置早期主要起始于試樣表面的波峰位置，在波谷部位發(fā)生腐蝕的情況相對(duì)較少。隨著腐蝕行為的發(fā)展，腐蝕反應(yīng)逐漸由波峰部位向波谷部位轉(zhuǎn)移，腐蝕反應(yīng)在試樣表面逐漸趨同一致。

表4 不同表面粗糙度的4130X鋼曲線變化量

圖10 經(jīng)60#砂紙打磨的4130X在0.5%NaCl溶液中腐蝕行為隨浸泡時(shí)間的變化

3 分析討論

4130X造成腐蝕表面狀態(tài)的主要差異可能來源于三個(gè)方面：

其一是試樣表面起伏帶來的反應(yīng)電化學(xué)活性差異。Li等人[21]研究指出，金屬表面的腐蝕反應(yīng)速率隨樣品表面粗糙度增大而增快。其原因?yàn)闃悠繁砻娴牟ǚ逦恢锰幠芴峁┍炔ü忍幐叩碾娀瘜W(xué)活性，使得金屬表面電子更加容易與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在其進(jìn)行的掃描開爾文實(shí)驗(yàn)中，采用試樣表面起伏簡(jiǎn)化為正弦波結(jié)合空間點(diǎn)陣計(jì)算的方法，認(rèn)為波峰處和波谷處的電子逸出功分別為φp、φv，二者的電子逸出功函數(shù)差為Δφ，其計(jì)算公式見式（1）、式（2）。

由公式可知，當(dāng)材料表面的粗糙度越大時(shí)，材料的電子逸出功函數(shù)差Δφ越大，相應(yīng)的反應(yīng)速率差異越大。

其二是來自于試樣表面的幾何形狀引起的長期電極反應(yīng)速率變化。既往研究可知，在中性或者堿性溶液中，一般碳鋼的活化反應(yīng)過程陰陽極分別發(fā)生Fe的溶解反應(yīng)和O的去極化反應(yīng)，其反應(yīng)方程式見式（3）和式（4）。

此時(shí)，電極表面的Fe2+與腐蝕反應(yīng)產(chǎn)物生成一系列水合鐵氧體難溶性沉淀物腐蝕產(chǎn)物沉淀于試樣表面，對(duì)腐蝕反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生具有一定的阻礙作用。

由反應(yīng)方程式可知，腐蝕產(chǎn)物的生成與Fe2+的擴(kuò)散有關(guān)。根據(jù)菲克第一擴(kuò)散定律，腐蝕生成水溶性離子Fe2+的擴(kuò)散過程與擴(kuò)散速率有關(guān)，其方程式見式（5）。

式中：

D——擴(kuò)散系數(shù)，

A——擴(kuò)散通道表面積，

在相同的反應(yīng)體系中，擴(kuò)散系數(shù)D相同，因此Fe2+的擴(kuò)散速率與表面積A和濃度梯度相關(guān)。試樣表面粗糙度增大時(shí)，試樣表面曲線起伏更大，波峰更加尖銳，因此濃度梯度更大，同時(shí)曲率半徑更大，擴(kuò)散通道表面積A更大。因此減少了腐蝕產(chǎn)物在波峰處的堆積，增大了波峰部位的反應(yīng)速率。

其三是塑性變形提高了金屬表面活性，促進(jìn)了腐蝕反應(yīng)發(fā)生。增加了金屬表面的微觀殘余應(yīng)變，提供了更多的電化學(xué)活性位置，產(chǎn)生了力學(xué)——化學(xué)的交互作用，從而促進(jìn)了金屬的腐蝕。有研究表明打磨樣品表面的硬化層厚度隨打磨粗糙度降低而下降。其近表面存在較高的殘余應(yīng)變，同時(shí)位錯(cuò)和滑移帶等缺陷的密度也較高，這些位置的電化學(xué)活性較高，是腐蝕優(yōu)先發(fā)生的位置[22-23]。

4 結(jié)論

1）由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知在不同粗糙度情況下，4130X在0.5%NaCl溶液中電極反應(yīng)過程非常相似，陽極反應(yīng)均呈現(xiàn)活化過程，陰極反應(yīng)一定程度受到擴(kuò)散控制影響。隨著試樣表面粗糙度的增大，自然腐蝕電位呈增大趨勢(shì)，自然腐蝕電流密度增大。隨著粗糙度增大，陽極極化率變化趨勢(shì)不明顯，陰極極化率明顯升高，腐蝕速率的變化主要由陰極過程控制。腐蝕速率的變化不僅僅由表面積變化所得，也與電極表面反應(yīng)的本征過程有關(guān)。腐蝕位置早期主要起始于試樣表面的波峰位置，在波谷部位發(fā)生腐蝕的情況相對(duì)較少。隨著腐蝕行為的發(fā)展，腐蝕反應(yīng)逐漸由波峰部位向波谷部位轉(zhuǎn)移，腐蝕反應(yīng)在試樣表面逐漸趨同一致。

2）試樣表面起伏造成反應(yīng)電化學(xué)活性差異；試樣表面的幾何形狀引起長期電極反應(yīng)速率變化；塑性變形提高金屬表面活性促進(jìn)腐蝕反應(yīng)發(fā)生是4130X造成腐蝕表面狀態(tài)的差異的可能來源。

[1]壽比南.國際承壓設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)發(fā)展趨向以及對(duì)我國的影響[A].第六屆全國壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議壓力容器先進(jìn)技術(shù)精選集，2006，4. 杭州.

[2]Liu Z Y， Li X G， et al. Stress corrosion cracking behavior of X70 pipe steel in an acidic soil environment[J].Corrosion science， 2008， 50(08)： 2251-2257.

[3]鄭津洋.我國承壓設(shè)備學(xué)的研究現(xiàn)狀和優(yōu)先研究領(lǐng)域[J].石油機(jī)械，2005，33(03)：21-24.

[4]Christopher A. Walton， M.F. Horstemeyer， Holly J.Martin， et al. Formulation of a macroscale corrosion damage internal state variable model[J].International Journal of Solids and Structures， 2014， 51(06)： 1235-1245.

[5]Yuan li， Frank Cheng. Effect of surface finishing on early-stage corrosion of a carbon steel studied by electrochemical and atomic force microscope characterizations[J]. Applied Surface Science， 2016，336(03)： 95-103.

[6]郭躍嶺，韓恩厚，王儉秋. 表面狀態(tài)對(duì)核級(jí)316LN不銹鋼電化學(xué)腐蝕行為的影響[J]. 工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2016， 38(01)： 87-94.

[7]趙博， 杜翠薇， 劉智勇，等. 剝離涂層下的X80鋼在鷹潭土壤模擬溶液中的腐蝕行為[J]. 金屬學(xué)報(bào)，2012， 48(12)：1530-1536.

[8]Hughes D A， Hansen N. Graded nanostructures produced by sliding and exhibiting universal behavior[J].Physical Review Letters， 2001， 87(13)： 182-184.

[9]王珊珊. 時(shí)效處理及表面磨削對(duì)7xxx系鋁合金局部腐蝕行為的影響[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2015.

[10]蔡志剛， 王永東， 蘇誠，等. 噴丸覆蓋率對(duì)800合金傳熱管殘余應(yīng)力和抗應(yīng)力腐蝕開裂性能的影響[J].上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2015， 21(02)：170-176.

[11]Lei Han， Shizhe Song. A measurement system based on electrochemical frequency modulation technique for monitoring the early corrosion of mild steel in seawater[J].Corrosion Science， 2008， 50(06)： 1551-1557.

[12]Wang S S， Jiang J T， Dai S L， et al. Effect of Surface Roughness on Breakdown Behavior of Al-Zn-Mg-Cu Alloy[J]. Journal of the Electrochemical Society，2014， 161(09)： C433-C440.

[13]Wang S S， Frankel G S， Jiang J T， et al.Mechanism of Localized Breakdown of 7000 Series Aluminum Alloys[J]. Journal of the Electrochemical Society， 2013， 160(10)： C493-C502.

[14]Wang S S， Jiang J T， Fan G H， et al.Microstructure evolution in abrasion-induced surface layer on an Al-Zn-Mg-Cu alloy[J]. Materials Characterization，2014， 98(12)： 18-25.

[15]Han L， Song S. A measurement system based on electrochemical frequency modulation technique for monitoring the early corrosion of mild steel in seawater[J].Corrosion Science， 2008， 50(06)： 1551-1557.

[16]Sha G， Tugcu K， Liao X Z， et al. Strength， grain refinement and solute nanostructures of an Al-Mg-Si alloy (AA6060) processed by high-pressure torsion[J].Acta Materialia， 2014， 63(02)： 169-179.

[17]Ohsaki S， Hono K， Hidaka H， et al. Characterization of nanocrystalline ferrite produced by mechanical milling of pearlitic steel[J]. Scripta Materialia， 2005， 52(04)：271-276.

[18]李東， 毛衛(wèi)民. 晶面指數(shù)對(duì)高純鋁表面腐蝕發(fā)孔的影響[J]. 中國有色金屬學(xué)報(bào)， 2008， 18(10)：1802-1806.

[19]Wan H X， Du C W， Liu Z Y， et al. The effect of hydrogen on stress corrosion behavior of X65 steel welded joint in simulated deep sea environment[J]. Ocean Engineering， 2016， 114(03)： 216-223.

[20]Rubaye A Y I， Abdulwahid A A， Al-Baghdadi S B，et al. Cheery Sticks Plant Extract as a Green Corrosion Inhibitor Complemented with LC-EIS/MS Spectroscopy[J].International Journal of Electrochemical Science， 2015，10(10)： 8200-8209.

[21]Li W， Li D Y. Influence of surface morphology on corrosion and electronic behavior[J]. Acta Materialia，2006， 54(02)： 445-452.

[22]Zhiming Zhang， Jianqiu Wang， En-Hou Han， et al. Characterization of Different Surface States and Its Effects on the Oxidation Behaviours of Alloy 690TT[J].Journal of Materials Science & Technology， 2012，28(04)： 353-361.

[23]韓恩厚. 核電站關(guān)鍵材料在微納米尺度上的環(huán)境損傷行為研究——進(jìn)展與趨勢(shì)[J]. 金屬學(xué)報(bào)， 2011，47(07)：769-776.

Effect of Surface Roughness on Corrosion Behavior of 4130X Steel in 0.5% NaCl Solution

Guo Jing Zhao Bo Yu Yuxin Zhang Xuetao Xu Tong Shou Binan
(China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029)

In this paper, the corrosion behavior of 4130X steel with different surface roughness in 0.5%NaCl solution was studied by means of dynamic potential polarization, electrochemical impedance spectroscopy and microscopic morphology observation. The experimental results showed that when the surface roughness decreased,the specimen surface area had no obvious change, the corrosion potential decreased, the corrosion current density decreased, the charge transfer resistance decreased, and the corrosion reaction intensity overall declined. The micro morphology showed that in the initial stage of the reaction, the sample surface is corroded at the raised position, and gradually extended to the whole surface of the sample with the corrosion reaction. The in fl uence of surface roughness on the corrosion reaction is mainly derived from the geometry difference, the difference of the electrochemical activity and the difference of the surface state of the sample.

4130X steel Surface roughness Corrosion

X959

B

1673-257X(2017)09-0025-09

10.3969/j.issn.1673-257X.2017.09.006

郭靜（1987～)，女，碩士，工程師，從事材料腐蝕與老化研究工作。

趙博，E-mail： zhaobo19840626@163.com。

本文由“高溫熔融鹽對(duì)典型結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性能研究”（編號(hào)：2016QK206）項(xiàng)目資助

2017-03-23）