本文關鍵詞：AISI4135鋼浪濺區(qū)氫滲透行為及包覆防護技術對其影響的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著海洋石油和天然氣的開發(fā),高強度鋼因具有強度高、節(jié)約資源、結構輕量化等優(yōu)點,在海洋工程中得到越來越廣泛的應用。低合金高強度鋼的浪花飛濺區(qū)處于最嚴苛的腐蝕環(huán)境下,發(fā)生氫致開裂和氫脆的潛在危險性更大,而且強度越高氫脆敏感性越高。雖然浪花飛濺區(qū)腐蝕防護技術的研究很多,但復層礦脂包覆防護技術是在浪花飛濺區(qū)得到工程驗證的�？紤]低合金高強鋼的氫脆敏感性及復層礦脂包覆防護技術的實際應用性,對浪花飛濺區(qū)低合金高強度鋼的氫滲透行為及包覆防護對氫滲透的影響進行研究。本文選取AISI4135低合金高強度鋼為研究材料,按照實驗需要對其進行合適的熱處理,利用室內浪花飛濺區(qū)模擬裝置對浪花飛濺區(qū)AISI4135低合金高強度鋼的氫滲透行為進行研究,對腐蝕著的金屬表面的pH值和腐蝕電位進行測量,結合金相顯微鏡、SEM(掃描電子顯微鏡)、XRD(X射線衍射)和電化學測試技術進行綜合分析,結果表明:熱處理方式對腐蝕產(chǎn)物沒有明顯的影響但對試樣的微觀組織和電化學行為會產(chǎn)生一定的影響,常規(guī)淬火的試樣B、C的氫滲透量較大,等溫淬火的試樣A和分級淬火的試樣D的氫滲透量相對較小,不同熱處理后試樣的pH值隨腐蝕進行都是不斷降低的且初始腐蝕電位和穩(wěn)定后的腐蝕電位相差較小。本文還對AISI4135低合金高強度鋼在包覆防護條件下的氫滲透行為進行研究,對包覆防護條件下是否仍有氫向AISI4135鋼內部滲透進行實驗驗證,同時對包覆防護層破損后腐蝕過程中的氫滲透行為進行研究,結合EIS(電化學阻抗)技術對不同復層礦脂包覆防護條件下AISI4135鋼的電化學行為進行研究,結果表明:在試樣未生銹前進行包覆防護,能起到更好的防蝕效果,在一定程度上降低氫滲透速率;包覆防護層破損后會使氫滲透量增大,破損的比表面積不同會造成氫滲透量的不同;包覆防護條件下試樣的氫滲透電流會明顯降低,但包覆防護不能阻止氫滲透的發(fā)生,EIS的測試結果也充分驗證了這一點,而且在涂抹礦脂防蝕膏和包覆雙層礦脂防蝕帶(P3)的條件下能起到很好的腐蝕抑制作用,試樣的保護效果最好,經(jīng)過15次干濕循環(huán)后,阻抗值仍可保持在1010?·cm2左右。
【關鍵詞】：氫滲透 浪花飛濺區(qū) 熱處理 包覆防護技術
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-38
• 1.1 引言11-12
• 1.2 浪花飛濺區(qū)12-17
• 1.2.1 浪花飛濺區(qū)定義12-13
• 1.2.2 浪花飛濺區(qū)腐蝕規(guī)律13-14
• 1.2.3 浪花飛濺區(qū)腐蝕機理14-17
• 1.3 浪花飛濺區(qū)腐蝕防護技術17-28
• 1.3.1 加厚鋼板法17
• 1.3.2 耐海水鋼的研發(fā)17-18
• 1.3.3 陰極保護18-19
• 1.3.4 混凝土包覆層技術19
• 1.3.5 涂料覆蓋層技術19-21
• 1.3.6 金屬覆蓋層技術21-22
• 1.3.7 包覆防護技術22-28
• 1.4 氫與金屬28-36
• 1.4.1 氫在金屬表面的吸附、擴散和溶解28-32
• 1.4.2 氫滲透研究方法32-34
• 1.4.3 氫對金屬材料性能的影響34-36
• 1.5 研究意義及內容36-38
• 第二章 AISI4135鋼在浪花飛濺區(qū)的氫滲透行為研究38-60
• 2.1 引言38
• 2.2 室內模擬條件下的氫滲透行為38-43
• 2.2.1 試樣制備38-39
• 2.2.2 室內模擬實驗裝置及氫滲透實驗39-41
• 2.2.3 金相組織觀察41-42
• 2.2.4 pH值和腐蝕電位的測定42
• 2.2.5 腐蝕產(chǎn)物分析42
• 2.2.6 電化學測試42-43
• 2.3 結果與討論43-55
• 2.3.1 不同熱處理后的AISI4135鋼的微觀組織43
• 2.3.2 模擬浪濺區(qū)條件下的氫滲透實驗43-49
• 2.3.3 pH值和腐蝕電位實驗49-54
• 2.3.4 AISI4135鋼腐蝕產(chǎn)物分析54-55
• 2.4 電化學測試結果分析55-59
• 2.4.1 交流阻抗55-57
• 2.4.2 極化曲線57-59
• 2.5 本章小結59-60
• 第三章 AISI4135鋼在包覆防護技術下的氫滲透行為研究60-86
• 3.1 引言60
• 3.2 包覆防護技術下的氫滲透實驗60-61
• 3.2.1 實驗材料的制備60-61
• 3.2.2 實驗采取的包覆防護條件61
• 3.2.3 包覆條件下的氫滲透實驗61
• 3.3 結果與討論61-85
• 3.3.1 包覆防護條件對生銹試樣氫滲透的影響61-71
• 3.3.2 包覆防護條件對未生銹試樣氫滲透的影響71-80
• 3.3.3 包覆防護破損后對氫滲透電流的影響80-85
• 3.4 本章小結85-86
• 第四章 腐蝕電化學方法研究包覆技術對AISI4135鋼的腐蝕抑制作用86-107
• 4.1 引言86
• 4.2 AISI4135鋼的腐蝕電化學實驗86-87
• 4.2.1 實驗材料的制備86
• 4.2.2 實驗采取的包覆防護條件86-87
• 4.2.3 電化學交流阻抗測試87
• 4.3 結果與討論87-106
• 4.3.1 不同熱處理后的AISI4135試樣在未保護條件下的EIS測試87-92
• 4.3.2 不同熱處理后的AISI4135試樣在P1保護條件下的EIS測試92-97
• 4.3.3 不同熱處理后的AISI4135試樣在P2保護條件下的EIS測試97-101
• 4.3.4 不同熱處理后的AISI4135試樣在P3保護條件下的EIS測試101-106
• 4.4 本章小結106-107
• 第五章 結論與展望107-109
• 1 結論107-108
• 2 展望108-109
• 參考文獻109-120
• 作者簡歷120-121
• 攻讀博士期間發(fā)表學術論文情況121

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 李光福;吳忍uJ;雷廷權;褚武揚;肖紀美;;淬火溫度對42CrMo高強度鋼應力腐蝕斷裂抗力的影響[J];材料科學與工藝;1993年04期

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3 趙建龍;衣守志;丁濤;;環(huán)保型鐵銹轉化劑的制備及其性能[J];材料保護;2013年01期

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7 夏蘭廷,黃桂橋,丁路平;碳鋼及低合金鋼的海水腐蝕性能[J];鑄造設備研究;2002年04期

  本文關鍵詞：AISI4135鋼浪濺區(qū)氫滲透行為及包覆防護技術對其影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：339108