碳钢在南沙大气环境中的腐蚀行为与机理研究
发布时间：2022-02-16 16:58
随着我国海洋资源开发以及战略部署步伐的加快,我国在南海建设过程中发现,基础设施材料以及部署在该海域岛屿上的战机都面临着严重的盐雾腐蚀,气候环境对材料造成的破坏远高于其他海洋地区。到目前为止该地区材料的腐蚀数据十分缺乏。碳钢材料作为基础设施材料中应用最广泛的材料之一,常作为暴晒试验的对比材料及环境腐蚀性等级评价的主要材料。因此碳钢在南沙大气环境中暴晒后所得的腐蚀数据极为重要,为环境腐蚀性等级的评价提供重要的依据,也为室内加速腐蚀试验的开展提供参考。南沙海洋大气环境是具有高温、高湿、高盐和强辐照等特点的热带海洋大气,气候环境严酷且极具代表性。温度、湿度和沉积盐作为最主要的腐蚀影响因子受到很多学者的广泛关注。目前已有的研究中,关于不同湿度和盐浓度对碳钢腐蚀行为的影响研究较多,关于紫外辐照对碳钢腐蚀行为的影响也引起了少数学者的关注,而关于紫外辐照与温度之间的协同作用以及紫外辐照强度对碳钢腐蚀行为影响的研究少之又少。此外,对比其他地区海水成分中的阳离子组成发现,南海海水成分中除富含大量的Na+外,还含有大量的K+和Mg2+。众所周知,大气中盐颗粒的成分与海水的成分密切相关,从而使得南沙海洋大气中...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２?Ｅｖａｎｓ模型修正??
到锈层和电解液导电性的影响。此外，Ｃｏｘ??等［４３］还给出了?Ｓ０２对碳钢大气腐蚀的影响机制，结果表明Ｓ０２通过增大基体表??面的导电性及酸度影响阳极反应、抑制钝化过程，从而加速钢的腐蚀。??Ｓｕｚｕｋｉ等［４４］利用恒电流极化法对钢表面生成的锈层转化机制进行了研究，??结果表明阴极还原过程反应中，Ｙ－ＦｅＯＯＨ的含量逐渐减少，不断的转化成Ｆｅ３０４??后，不会再继续被氧化，而ａ－ＦｅＯＯＨ的含量不变。??Ｍｉｓａｗａｔ４５，４６ｌ通过分析碳钢和低合金钢的户外暴晒试验结果，给出了如图１．３??所示的锈层形成机制。说明了铁的氧化物、氢氧化物和羟基氧化物的形成过程。??（ａ）锈蚀第一阶段，铁在空气中被氧化，在碳钢表面弱酸性的薄液膜中生成Ｙ－??ＦｅＯＯＨ。（ｂｈ－ＦｅＯＯＨ生成后，不断的转化为非晶态铁的氢氧化物和ａ－ＦｅＯＯＨ。??非晶态铁的氢氧化物会进一步转化成ｃｔ－ＦｅＯＯＨ。??ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ａｎｄ??ｄ?ｉ?ｓｓｏｆ?ｉｔ；ｔｉ?ｏｎ?ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ??Ｆｅ???灸?Ｆｅ２．?一—＊ＦｅＯＨ＇?一Ｙ??（ｌｅｐｉｄｏｃｒｏｄｉｅ）??ｄｉ＾ｏｌｕｔｉｏｎ?ａｎｄ??ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ??Ｓｏｉ?Ｍｕｔａｔｅ??？－?＊?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??？如ＯＯＨ?＾?－Ｆｅａ卿?ｈ??（ｇｏｅｔｈｓｔｅ）??（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ?ｆｅｍｅ?ｏｘｙｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）??图１．３锈层的形成机制??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｒｕｓｔｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?Ｍｉｓａｗａ??通常来说，碳钢的大气腐蚀进程还受到锈层结构的影响
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【参考文献】：
期刊论文
[1]金属阳离子对镁在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响[J]. 刘笑达,王一都,闫敏,卫英慧,侯利锋,郭春丽. 太原理工大学学报. 2018(05)
[2]Atmospheric Corrosion of Copper Exposed in a Simulated Coastal-Industrial Atmosphere[J]. Chen Pan,Wangyan Lv,Zhenyao Wang,Wei Su,Chuan Wang,Shinian Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(06)
[3]车用镁合金在不同阳离子氯盐中的腐蚀行为[J]. 尹少荣,李韬,张徐,邬俊峰,刘东. 山东交通科技. 2016(04)
[4]万宁滨海与西沙群岛大气腐蚀性对比研究[J]. 唐其环,李军念,代红. 装备环境工程. 2010(06)
[5]Mn-Cu钢大气腐蚀锈层演化规律及其耐候性的研究[J]. 柯伟,董俊华. 金属学报. 2010(11)
[6]温度对LY12铝合金海洋大气初期腐蚀行为的影响[J]. 韩德盛,李荻. 材料保护. 2007(06)
[7]海洋大气及污染海洋大气对典型钢腐蚀的影响[J]. 梁彩凤,郁春娟,张哓云. 海洋科学. 2005(07)
[8]碳钢、低合金钢16年大气暴露腐蚀研究[J]. 梁彩凤,侯文泰. 中国腐蚀与防护学报. 2005(01)
[9]盐沉积量对埕岛海域大气腐蚀性分级的影响[J]. 翁永基,李相怡,周长江,张韶光,刘效国. 油气储运. 2001(07)
[10]钢在中国大陆的大气腐蚀研究[J]. 梁彩凤. 电化学. 2001(02)
本文编号：3628322
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．２?Ｅｖａｎｓ模型修正??
到锈层和电解液导电性的影响。此外，Ｃｏｘ??等［４３］还给出了?Ｓ０２对碳钢大气腐蚀的影响机制，结果表明Ｓ０２通过增大基体表??面的导电性及酸度影响阳极反应、抑制钝化过程，从而加速钢的腐蚀。??Ｓｕｚｕｋｉ等［４４］利用恒电流极化法对钢表面生成的锈层转化机制进行了研究，??结果表明阴极还原过程反应中，Ｙ－ＦｅＯＯＨ的含量逐渐减少，不断的转化成Ｆｅ３０４??后，不会再继续被氧化，而ａ－ＦｅＯＯＨ的含量不变。??Ｍｉｓａｗａｔ４５，４６ｌ通过分析碳钢和低合金钢的户外暴晒试验结果，给出了如图１．３??所示的锈层形成机制。说明了铁的氧化物、氢氧化物和羟基氧化物的形成过程。??（ａ）锈蚀第一阶段，铁在空气中被氧化，在碳钢表面弱酸性的薄液膜中生成Ｙ－??ＦｅＯＯＨ。（ｂｈ－ＦｅＯＯＨ生成后，不断的转化为非晶态铁的氢氧化物和ａ－ＦｅＯＯＨ。??非晶态铁的氢氧化物会进一步转化成ｃｔ－ＦｅＯＯＨ。??ｏｘｉｄａｔｉｏｎ?ａｎｄ??ｄ?ｉ?ｓｓｏｆ?ｉｔ；ｔｉ?ｏｎ?ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ??Ｆｅ???灸?Ｆｅ２．?一—＊ＦｅＯＨ＇?一Ｙ??（ｌｅｐｉｄｏｃｒｏｄｉｅ）??ｄｉ＾ｏｌｕｔｉｏｎ?ａｎｄ??ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ??Ｓｏｉ?Ｍｕｔａｔｅ??？－?＊?ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ??？如ＯＯＨ?＾?－Ｆｅａ卿?ｈ??（ｇｏｅｔｈｓｔｅ）??（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ?ｆｅｍｅ?ｏｘｙｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）??图１．３锈层的形成机制??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｒｕｓｔｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?Ｍｉｓａｗａ??通常来说，碳钢的大气腐蚀进程还受到锈层结构的影响
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【参考文献】：
期刊论文
[1]金属阳离子对镁在含Cl-溶液中腐蚀行为的影响[J]. 刘笑达,王一都,闫敏,卫英慧,侯利锋,郭春丽. 太原理工大学学报. 2018(05)
[2]Atmospheric Corrosion of Copper Exposed in a Simulated Coastal-Industrial Atmosphere[J]. Chen Pan,Wangyan Lv,Zhenyao Wang,Wei Su,Chuan Wang,Shinian Liu. Journal of Materials Science & Technology. 2017(06)
[3]车用镁合金在不同阳离子氯盐中的腐蚀行为[J]. 尹少荣,李韬,张徐,邬俊峰,刘东. 山东交通科技. 2016(04)
[4]万宁滨海与西沙群岛大气腐蚀性对比研究[J]. 唐其环,李军念,代红. 装备环境工程. 2010(06)
[5]Mn-Cu钢大气腐蚀锈层演化规律及其耐候性的研究[J]. 柯伟,董俊华. 金属学报. 2010(11)
[6]温度对LY12铝合金海洋大气初期腐蚀行为的影响[J]. 韩德盛,李荻. 材料保护. 2007(06)
[7]海洋大气及污染海洋大气对典型钢腐蚀的影响[J]. 梁彩凤,郁春娟,张哓云. 海洋科学. 2005(07)
[8]碳钢、低合金钢16年大气暴露腐蚀研究[J]. 梁彩凤,侯文泰. 中国腐蚀与防护学报. 2005(01)
[9]盐沉积量对埕岛海域大气腐蚀性分级的影响[J]. 翁永基,李相怡,周长江,张韶光,刘效国. 油气储运. 2001(07)
[10]钢在中国大陆的大气腐蚀研究[J]. 梁彩凤. 电化学. 2001(02)
本文编号：3628322
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