单选题
109.耐大气、海水腐蚀用钢中的()可以显著的降低钢在大气和海水中的腐蚀速度,特别是与Cu共存时,效果更好。
A
Mg
B
S
C
P
D
Ni
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
本题考查的是合金元素在耐大气、海水腐蚀用钢(即耐候钢或耐海水腐蚀钢)中的作用。
1. **磷(P)的作用**:
在普通的结构钢中,磷通常被视为有害杂质,因为它会导致钢的“冷脆性”。然而,在**耐大气腐蚀钢**和**耐海水腐蚀钢**中,磷是一个重要的合金元素。
* 磷能够促进钢表面形成致密、附着性好的保护性锈层(主要成分包括非晶态的羟基氧化铁等),这层锈膜能有效阻挡氧气和水分的进一步侵入,从而显著降低腐蚀速度。
* 研究表明,当钢中含有少量的磷(通常为0.07%~0.15%)时,其耐蚀性会明显提高。
2. **与铜(Cu)的协同效应**:
题目中特别提到“特别是与Cu共存时,效果更好”。这是耐候钢经典的合金搭配。
* 铜(Cu)本身也能提高钢的耐大气腐蚀性能,它富集在锈层与基体的界面处,阻碍阳极溶解过程。
* 当**磷(P)**与**铜(Cu)**同时存在时,两者具有显著的协同作用,能更有效地促进致密保护锈层的形成和稳定,从而使钢的耐大气和海水腐蚀性能达到最佳状态。著名的Corten钢(考顿钢)就是利用Cu-P系合金化的典型代表。
3. **其他选项分析**:
* **A. Mg(镁)**:镁不是钢中常用的耐腐蚀合金元素,且在炼钢过程中容易氧化烧损,通常不作为主要耐蚀添加元素。
* **B. S(硫)**:硫在钢中通常是有害元素,会导致“热脆性”,并降低钢的韧性和耐蚀性(易形成硫化物夹杂,成为腐蚀微电池的阳极)。虽然在某些易切削钢中会特意加入硫,但它绝不会提高耐腐蚀性。
* **D. Ni(镍)**:镍确实能提高钢的耐腐蚀性(特别是在酸性介质和低温韧性方面),也是不锈钢的主要元素之一。但在针对“大气和海水腐蚀”且强调“与Cu共存效果更佳”的特定语境下,磷(P)是更符合题意的关键元素。虽然Ni-Cu配合也有应用,但P-Cu配合是耐候钢最基础且最具特征的组合。
综上所述,磷(P)能显著降低钢在大气和海水中的腐蚀速度,且与铜(Cu)共存时效果更佳。
故正确答案为 **C**。
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