- 专题资料:
- 中国地质大学(武汉)
- 专题制作:
- 国家材料环境腐蚀平台
联系我们
-
电话: 010-82387968 -
邮箱: shujushenqing@126.com -
地址: 北京市海淀区学院路30号 -
邮编: 100083
首页 > 金属矿业采矿设备腐蚀专题 > 实验室研究
高锰钢和低碳钢在铜铁伴生矿矿浆中的初期纯腐蚀行为
总体概况
为深入探讨选矿机械设备在铜矿浆、铁矿浆以及铜铁混合矿浆中的腐蚀行为,我们进行了相关模拟矿浆静态浸泡实验,并进行了相关电化学测试,以研究相关选矿机械设备易损件常用材质Mn13Cr2高锰钢和Q235低碳钢(以下简称高锰钢和低碳钢,基材规格为20mm×40mm×1mm)在铜矿浆、铁矿浆以及铜铁混合矿浆中的纯腐蚀行为,为选矿机械设备合理高效防护对策的提出提供理论指导。
高锰钢和低碳钢在模拟铜铁混合矿浆中浸渍2h后的宏观形貌如3(A、B C、D)所示。
图3 高锰钢和低碳钢在模拟铜铁混合矿浆中的宏观形貌(A、B分别为高锰钢和低碳钢在模拟矿浆4中的宏观形貌,C、D分别为高锰钢和低碳钢在模拟矿浆5中的宏观形貌)
在模拟铜铁混合矿浆环境中,即配制的模拟矿浆4(CuSO4 + Fe2(SO4)3 + NaCl)和模拟矿浆5(CuSO4 + Fe2(SO4)3 )中,溶液呈青黄色,高锰钢和低碳钢试样一浸入混合矿浆中,试样表面均快速呈现红色,反应较为迅速。可知此时溶液中的Cu2+与金属试样发生了置换反应,置换出红色的产物铜附着在金属基材表面上;同时Fe3+的存在会对置换出的铜产生影响,如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,从而影响铜层在金属表面的附着速度。随着浸泡时间的延长,溶液逐渐变为浑黄色,试样基材表面的铜层则越来越厚。试验结束后,用清水冲洗掉表面粘附的红色锈层,经过一系列处理后,得到的矿浆4和矿浆5中的高锰钢和低碳钢表面形貌如图22所示。模拟矿浆4中的高锰钢表面呈黄色,麻点、沟槽密集明显,主要呈现均匀腐蚀形态;而低碳钢表面则出现分布不均匀的坑状腐蚀。与不含Cl-的混合矿浆相比,高锰钢和低碳钢在含Cl-的混合矿浆中的腐蚀明显更为严重。模拟矿浆5中的高锰钢表面主要呈现均匀腐蚀形态,麻点、沟槽密集,但没有模拟矿浆4中刻蚀程度深,可能是因为没有Cl-,Cl-对点蚀具有促进作用。低碳钢表面则出现很多很多白点,同时也有很多腐蚀麻点、沟槽;比较图中高锰钢和低碳钢表面形貌可知:高锰钢基材的表面腐蚀痕迹明显,比低碳钢腐蚀严重。