海洋环境下低合金钢腐蚀行为研究

利用电化学手段和激光拉曼光谱研究了低合金钢在海洋环境中腐蚀行为及产物.结果表明,低合金钢在海水环境中自然暴露0.5个月,其腐蚀状态进入相对稳定的阶段,供氧情况的差异致使低合金钢锈层分为内、外两层,试验用低合金钢短期腐蚀速率可用方程V=0.3227t-0.2489拟合.     

海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析

铝合金因具有较好的耐蚀性能和加工性能,并且本身也具有质量轻、强度好等优点,在海洋船舶和海洋工程装备等领域得到了非常广泛的应用。随着对海洋资源的探索,船舶及海洋工程装备领域迎来了快速发展时期。由于海洋环境的特殊性和复杂性,在深海或者极端环境下铝合金也有广泛应用的可能性,在深海油气勘探和极地航行船舶等设备中,铝合金可以作为结构材料,因其质量轻、耐腐蚀性能好,得到了广泛应用,但存在着诸多腐蚀铝合金的因素,给船舶及海洋工程装备的发展造成严重的影响。基于国内外最新相关研究进展,针对铝合金的种类、腐蚀类型、腐蚀监测技术以及腐蚀防护技术进行了综合分析,探究铝合金在海洋环境中的腐蚀行为以及不同的防腐技术,为将来铝合金在深海或极端海洋工程领域的应用以及改善和提高铝合金防腐技术研究提供借鉴。     

3种船用钢在南海海洋环境中8年的腐蚀行为

研究了３Ｃ（Ｗ ）、１６Ｍｎ、９２１ 三种钢在南海榆林海域全浸、潮差、飞溅环境中暴露８ 年的腐蚀行为。其中,９２１ 钢在飞溅区具有优良的耐蚀性,而在全浸和潮差区耐蚀性不如３Ｃ（Ｗ）钢和１６Ｍｎ 钢的。发现９２１ 钢在全浸区暴露２ 年后发生腐蚀率随时间增加而增大的“逆转”现象。     

钛合金/其他金属在海洋环境中的电偶腐蚀行为的研究进展

钛合金在海洋环境下具有优异的耐蚀性,但是由于在海洋工程和装备上使用了大量不同种类的金属材料,如钢、铜合金、铝合金等,而当这些金属材料与钛合金发生电连接形成电偶对时,会发生电偶腐蚀加速腐蚀破坏作用。系统分析了钛合金/其他金属在海洋环境下电偶腐蚀的研究现状,梳理了存在的问题,并提出了解决途径与建议,最后对该领域的研究发展前景进行了展望。     

海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究现状与展望

海洋是人类生存的基本空间,也是保证人类社会持续发展的宝库。关于海洋环境下材料的摩擦学研究,不仅促进了海洋工程装备的开发,而且也为海洋工程装备的关键摩擦副材料提供了有力支撑。但海洋环境下的摩擦磨损严重制约了海洋专用材料的应用与发展,主要原因是海水介质复杂,以及腐蚀与摩擦的交互作用等。因此,研究和探讨海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学是提高我国海洋工程装备整体水平的重要途径。对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行汇总与分析,着重介绍了金属与金属配副、陶瓷与金属配副、聚合物与金属配副、聚合物与陶瓷配副等在海水环境下的摩擦学研究现状,并结合摩擦副材料的摩擦学研究现状及发展趋势,对海洋环境下关键摩擦副材料的摩擦学研究进行了展望。     

表面不均匀性黑斑的钢芯铝绞线模拟海洋环境5年腐蚀行为的研究

模拟了钢芯铝绞线在海洋环境中5年的腐蚀情况,通过腐蚀试验、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学试验(EIS,Tafel)和X射线扫描电镜(SEM)微观形貌对比分析说明,在北方城市工业集中厂区的雨季,即在工业气氛和弱高温高湿双重作用下,所生产的表面带有不均匀性黑斑的钢芯铝绞线与正常条件下生产的钢芯铝绞线,腐蚀后表面元素组成和含量基本相同,且两者电化学性能基本一致,因此可进一步确定,此钢芯铝绞线为"不影响使用、仅影响商业外观"的产品。实验研究结果可作为生产制造与使用部门进行判据的科学依据。     

10种钢样在不同海水环境的潮差区和全浸区腐蚀规律研究

为研究厦门、湛江和青岛的潮差区和全浸区的腐蚀规律,通过现场暴露试验,获得了10种钢样(含碳钢和低合金钢)暴露7a的腐蚀结果,采用线性拟合的方法对数据进行了处理.结果 表明:在3个地点,腐蚀速率的基本规律为青岛＞湛江＞厦门,腐蚀速率与海生物污损密切相关.在3个暴露地点,全浸区前期腐蚀量低于潮差区而后期腐蚀量增速高于潮差区.在厦门暴露2a时,全部试样在2个区带的腐蚀率出现逆转,而在湛江和青岛,在7a时几乎所有试样均出现逆转.在厦门潮差区,合金元素的加入对提升钢的耐蚀性无明显的效果,甚至存在负面影响;在湛江潮差区和青岛潮差区,无论从短期还是长期来看,合金元素的加入都有利于提升钢的耐蚀性.在厦门全浸区和湛江全浸区,无论是短期还是长期来看,所有类型的碳钢和低合金钢腐蚀速率均接近;在青岛全浸区,无论是短期还是长期来看,加入合金元素对耐蚀性均有所提升,短期的效果更为明显.     

CFRP加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究

对不含腐蚀圆钢管混凝土(T4.5-CFST)短柱、含腐蚀缺陷圆钢管混凝土(C-CCFST)短柱以及碳纤维增强复合材料(CFRP)加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土(CFRP-C-CCFST)短柱的轴压承载力进行了试验研究。用材料去除的方式模拟腐蚀缺陷。共完成19个试件的轴压承载力试验,包括:T4.5-CFST短柱1个、C-CCFST短柱8个以及CFRP-C-CCFST短柱10个。试验结果表明:在试验参数范围内,相对于T4.5-CFST试件,C-CCFST试件极限承载力下降范围为3.0%~22.9%;相对于C-CCFST试件,CFRP-C-CCFST试件极限承载力提升范围为26.8%~49.8%。相比C-CCFST试件,由于外部CFRP的约束作用,CFRP-C-CCFST试件具有更大的轴压刚度和极限承载力,极限承载力均高于T4.5-CFST试件,表明CFRP加固试件具有更好的力学性能。CFRP加固能够有效地抑制腐蚀缺陷区域钢管的局部屈曲。此外,进一步对CFRP加固含腐蚀缺陷圆钢管混凝土短柱极限承载力进行了理论研究,并采用试验结果验证其准确性。     

复杂荷载作用下短腐蚀管道的数值仿真研究

本文采用数值仿真的研究手段,建立了腐蚀管道在复杂荷载作用下的三维非线性有限元分析模型,对短腐蚀管道在复杂荷载作用下的灾变过程展开研究,评估了腐蚀管道剩余极限承载力。讨论了管道腐蚀深度、腐蚀宽度、径厚比等参数对处于不同内压水平下的短腐蚀管道破坏模式和控制标准的影响。结果表明,腐蚀管道剩余极限承载力大小不仅与管道所受内压、轴向力和弯矩荷载三者比例有关,同时还会受到腐蚀深度等参数不同程度的影响。     

柔性石墨——金属间腐蚀问题的研究现状与分析

目前，国内外减缓柔性石墨－金属间腐蚀的研究主要包括柔性石墨中其他物质的添加及柔性石墨中残存硫的降低等两方面的工作。本文对近年来这一工作的主要进展进行了简要的回顾与分析，并在此基础上对柔性石墨－金属间腐蚀问题研究工作的进一步开展提供出了一些看法或建议。     

An Invesigation in Corrosion of Low-alloy Steel in Marine Environment

利用电化学手段和激光拉曼光谱研究了低合金钢在海洋环境中腐蚀行为及产物.结果表明,低合金钢在海水环境中自然暴露0.5个月,其腐蚀状态进入相对稳定的阶段,供氧情况的差异致使低合金钢锈层分为内、外两层,试验用低合金钢短期腐蚀速率可用方程V=0.3227t-0.2489拟合.     

Rebar Corrosion Rate Estimation of Reinforced Concrete Components Exposed to Marine Environment

Strength of Materials - Rebars embedded in reinforced concrete (RC) components were investigated. The rebar corrosion rate model is constructed to make macro quantitative evaluation and prediction...     

高铁不锈钢焊接接头在海洋大气环境中的腐蚀行为

为了提高高铁的行车安全,通过现场暴露试验,采用数码显微镜、能量色散谱、拉曼光谱及电化学测量方法研究了高铁不锈钢焊接接头在万宁海洋大气环境中暴露2a后的腐蚀行为规律。结果表明:暴晒2a后不锈钢焊接接头的腐蚀类型以点蚀为主,蚀坑密度较高;腐蚀产物主要有Fe3O4、α-Fe2O3、γ-Fe2O3、α-FeOOH,β-FeOOH和γ-FeOOH,不锈钢焊接试样在3.5%NaCl溶液中阳极行为存在一定钝化特性;各区域点蚀电位高低排序为筋板母材区〉底板母材区〉焊缝区。     

317L不锈钢在模拟海洋环境中的耐蚀性能研究

317L不锈钢凭借其优异的耐蚀能力而被常用于海洋环境中,但对其耐腐蚀性能的系统研究很少.通过模拟海盐气溶胶环境进行挂片试验及海水浸泡试验,采用腐蚀失重法、电阻探针法、极化曲线测试、电化学阻抗(EIS)等方法并结合X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜等仪器系统研究了317L不锈钢在海洋大气及海水中的腐蚀行为.结果 表明:随...     

Q235钢的污染海洋大气环境腐蚀寿命预测模型

采用周浸加速实验模拟Q235钢在我国青岛、万宁两种污染海洋大气环境的腐蚀行为,用失重法、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法分析Q235钢在室内模拟大气环境的腐蚀形貌、腐蚀产物、腐蚀动力学。研究室内加速实验与室外暴晒实验的相关性。结果表明:周浸加速实验后Q235钢与实际污染海洋大气环境暴晒实验结果相关性较好。结合灰色关联法建立Q235钢在两种污染海洋大气环境下的腐蚀寿命预测模型:T_(QD)=137.002t~(1.093),T_(WN)=102.398t~(0.952)。     

A100钢镀Cr防护技术在海洋环境下的腐蚀行为研究

通过海南户外暴露实验研究了A100钢表面镀铬层的腐蚀行为.使用扫描电镜观察了腐蚀后镀层的表面和截面形貌,利用交流阻镜技术表征了镀层在不同腐蚀阶段的特征;并讨论了腐蚀对力学性能的影响.结果表明:镀层表面存在的显微裂纹是腐蚀发生、发展过程中的主要影响因素,腐蚀对镀层力学试样的力学性能影响很大,导致抗拉强度降低,断口呈脆性断...     

DH36钢在模拟海洋环境干湿交替过程中的腐蚀行为

海洋环境中钢铁设备会受到严重腐蚀,浪花飞溅区的干湿交替状况下最为严重,对钢铁在该环境下腐蚀机理的研究很有必要。以模拟全浸区钢样作对比,利用扫描电镜和x射线衍射仪对DH36j海洋用钢试样的腐蚀形貌和腐蚀产物成分进行了分析,探讨了其在干湿交替过程中的腐蚀规律及其机理。结果表明：干湿交替DH36钢试样阴极过程的溶解氧还原的极限扩散控制特征基本消失,而受腐蚀产物还原为主的电荷传递控制;干湿交替钢样生成的腐蚀产物较多,锈层自身氧化剂的作用使得阴极电流变大,导致模拟干湿交替试样的腐蚀速率远大于全浸区试样的。     

基于相似性的海洋潮汐区环境混凝土抗氯盐侵蚀性能研究进展

随着我国"海洋强国"战略的实施,海洋工程结构基础设施建设规模空前,滨海环境下混凝土材料耐久性问题也逐渐引起人们的重视.氯离子侵蚀是导致海洋环境下钢筋混凝土结构耐久性能劣化的主要因素,因此,针对滨海环境下钢筋混凝土中氯离子侵蚀规律的试验研究引起了广泛关注.实海暴露试验存在受区域影响较大、推广性差、试验周期长和影响因素复杂等缺点,不能为寿命预测模型建立提供充足的数据基础,而室内模拟加速试验可有效弥补实海暴露试验的不足.以实海暴露试验为依据,通过研究二者之间的相似性,构建实际海洋工程结构的寿命预测模型,进而将室内模拟试验结果应用到现场实际情况中,可准确地实现海洋环境下基础设施建筑结构服役寿命的预测.目前,学者们已对海洋潮汐区环境混凝土抗氯盐侵蚀性能的实海暴露试验与室内模拟加速试验开展了大量的研究,并取得了丰富的成果.一方面,建立了相应的相似性模型,进而从理论方面分析实海暴露环境和人工模拟环境下混凝土中氯离子的侵蚀规律,为寿命预测模型的建立奠定理论基础;另一方面,试验设备得到不断的研发升级,为获取更加准确可靠的试验数据提供了一定技术支持.针对海洋潮汐区环境条件,对流区深度、表面氯离子浓度、扩散系数和氯离子浓度峰值等参数是建立寿命预测模型的关键要素,本文主要考虑这几方面的影响,分析总结了实海暴露环境下氯离子侵蚀规律,从实海暴露试验与室内模拟试验的角度出发,总结了海洋潮汐区环境混凝土抗氯盐侵蚀性能的研究进展,基于相似性理论分析探讨了氯盐侵蚀规律的相似性,并进行了讨论和展望.     

A100钢低氢脆刷镀镉镀层海洋环境腐蚀行为研究

通过海洋环境下的户外暴露实验研究了A100钢表面低氢脆刷镀镉的腐蚀行为及腐蚀对力学性能的影响.通过腐蚀动力学曲线反映了镀层腐蚀失重的变化,并利用交流阻抗技术表征了镀层在不同腐蚀阶段的特征.结果表明:镀层具有很好的耐腐蚀性能,但随着实验的进行腐蚀速率逐渐加快;腐蚀对镀层力学试样的力学性能影响很大,导致抗拉强度降低,断口呈氢脆断裂.