基于腐蚀大数据的碳钢海洋大气腐蚀行为

随着“一带一路”和“海洋强国”等重大战略的深入推进,沿海地区及海上重大装备设施面临着空前严峻的海洋环境挑战。深入研究海洋大气腐蚀行为,对于延缓腐蚀过程、确保设施安全运行以及防止重大安全事故和经济损失具有至关重要的意义。以 Q235 碳钢作为研究对象,基于腐蚀大数据技术,通过周期浸泡加速试验获取实时连续的腐蚀数据,研究环境因子 Cl^? 、HSO₃ ^? 及 pH 值对碳钢海洋大气腐蚀行为的影响。结果表明：随着 Cl^? 、HSO₃ ^? 浓度的增加或 pH 值的降低,腐蚀累积量呈不断上升的趋势,腐蚀大数据采集结果与碳钢试样腐蚀形貌及锈层分析结果一致。随试验的进行,当 Cl^? 浓度较低时, 锈层朝着更加稳定的方向发展;Cl^? 浓度较高时,锈层稳定性不断下降。0.05% HSO₃ ^? 浓度下,腐蚀始终以相对较低的速率匀速进行;浓度为 0.1%时,腐蚀先是匀速进行,但由于腐蚀后期形成了具有一定保护性的锈层,腐蚀速率有所下降;当浓度达到 0.2%时,腐蚀速率在试验后期反而加快,锈层难以维持相对稳定的状态。试验环境 pH=5 或 3 时,整个试验周期的腐蚀速率整体呈下降趋势;pH=1 时,腐蚀速率呈持续上升趋势。腐蚀大数据方法与传统挂片法研究结果具有较高的一致性,验证了腐蚀大数据手段对于环境腐蚀研究的可靠性,研究结果可为后续开展数据分析与挖掘工作奠定基础。     

杂质元素和微合金化元素对纯铝导体导电性能的影响

本文综述了杂质元素、稀土元素和硼元素对纯度≥99.7%工业纯铝导电性能的影响。发现在纯度≥99.7%工业纯铝中,Fe/Si比、稀土和硼对导电率的影响有待深入研究。开发高导电率硬铝导线,需以纯度≥99.7%工业纯铝为研究对象,深入研究Fe/Si比、稀土和硼对纯铝导体导电率的影响规律和机理。     

铒对工业纯铝显微组织和性能的影响

采用扫描电子显微镜、能谱仪、万能材料试验机等仪器,研究了稀土元素铒Er对工业纯铝显微组织和性能的影响。结果表明,在铸态组织中,除少量Er过饱和固溶于α-Al,其余以第二相的形式存在于晶界处。析出在晶界处的第二相存在两种形态:颗粒状和长条状。颗粒状的AlFeSiEr第二相含有较多的Er,长条状的AlFeSiEr第二相中的Er含量较少。在拉拔态组织中,Al-Er合金中的第二相多以颗粒状形式存在,而工业纯铝中的第二相还存在短棒状的第二相。对工业纯铝进行Er微合金化后,提高了硬铝导线的耐热性。其耐热性的提高是固溶Er阻碍位错和亚晶界迁移所致。     

沿海及强台风环境下10 kV配网架空绝缘导线的失效机理分析

采用宏观与微观形貌分析、X射线衍射和力学分析等手段,对福建沿海某地区"纳沙"台风中10 kV架空绝缘导线的典型断线案例进行了分析。结果表明,绝缘导线在临近绝缘子绑扎处遭受过雷击,导致绝缘皮烧蚀和导线断股,使其无法承受强台风发生时拉应力和剪切力的综合作用,造成了绝缘导线的断线。此外,沿海地区的强腐蚀环境使绝缘子绑扎处的绝缘层发生电痕性破坏,继而导致线芯进水并严重腐蚀,使得导线的力学性能大幅度下降,增大了断线事故的概率。     

1050铝合金在通电工况下大气腐蚀的腐蚀特征

采用盐雾试验、电化学测试结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法,研究了模拟通电工况下海洋大气环境中1050铝合金的腐蚀行为特征。结果表明：通电条件对1050铝合金的腐蚀具有显著影响,随着通电电流不断增加,1050铝合金样品腐蚀失重值逐渐增大;1050铝合金样品的腐蚀电流密度逐渐增大。通过腐蚀产物的结构和形貌对模拟通电工况下海洋大气环境中1050铝合金的腐蚀行为特征进行了分析。     

高温潮湿含氯环境中304不锈钢腐蚀失效分析

304不锈钢的应用很广,但对304不锈钢长期处于高温潮湿含氯环境中的腐蚀研究较少。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等分析手段对失效的不锈钢进行组织结构、元素和断口分析。结果表明：Cr含量基本符合要求,Ni含量偏低,这是导致不锈钢不耐蚀的主要原因。另外由于内胆与保温层长期处于高温潮湿含氯气氛中,内胆与保温层形状突变处正好是焊缝区,该区域腐蚀最严重,焊接应力腐蚀伴随晶间腐蚀。断面Cl和S含量增加,进一步促进应力腐蚀开裂。内胆与保温层形变突变处的缝隙可能也加剧腐蚀。确保材料合格、工艺规范,防止水渗入内胆与保温层之间,避免腐蚀介质的滞流是提高类似环境中不锈钢使用寿命的重要措施。