NSE36钢焊丝及接头腐蚀机理研究

发布时间：2017-12-09 23:28

本文关键词：NSE36钢焊丝及接头腐蚀机理研究

【摘要】：油船货油舱(COT, Cotton Oil Tanks)内腐蚀环境十分复杂,上甲板为层状剥离腐蚀(均匀腐蚀),下底板为点状局部腐蚀。采用传统钢材建造油舱,油舱内部需要进涂层防腐处理。涂层工艺费时费力费钱,而且在实际使用过程中耐蚀效果并不十分理想。国际海事组织已经通过油船货油舱耐蚀钢标准,将其作为COT涂层标准的唯一等效替代方案。目前,只有日本钢铁企业能够生产符合国际海事组织标准的COT耐蚀钢,这将对我国造船、钢铁、航运等相关行业产生重大影响。由此可见,加快COT耐蚀钢及配套焊接材料的研制已经迫在眉睫。本文的目的是研究COT耐蚀钢配套气体保护焊丝,为COT耐蚀钢焊接材料的国产化积累大量数据。针对油船货油舱腐蚀特点,对耐蚀钢焊丝进行成分设计、冶金、加工。并将焊丝进行熔敷金属性能试验。结果表明：所研制焊丝熔敷金属具有较好的基本力学性能。熔敷金属的组织主要为先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体。将新研制焊丝进行焊接接头力学性能和腐蚀试验,同时采用不同S含量的焊丝及三种不同的焊接热输入进行对比试验。新研制焊丝接头均具有良好的基本力学性能。焊缝与耐蚀钢在10%NaCl酸性水溶液(pH=0.85)中呈活化状态。新研制焊丝为低硫焊丝,与耐蚀钢耐蚀性匹配合理。焊缝腐蚀表面相对光滑,未出现大尺寸点蚀坑,焊缝表面分布着较多富铜颗粒。此外,对比焊缝易产生尺寸较大的点蚀坑,点蚀的诱发源为夹杂物,焊丝S含量高是对比焊丝形成大尺寸点蚀坑的主要原因。随着热输入的提高,焊缝中针状铁素体比例减少。三种不同热输入焊缝的夹杂物主要以Mn, Si的复合氧化物为主,Ti、Al的氧化物含量较少,而且其尺寸分布极为相似。随着热输入的增加,针状铁素体比例的减小,焊缝的自腐蚀电位增加,腐蚀倾向减小；焊缝的自腐蚀电流降低,腐蚀速率减小。 Ni增强焊缝金属的热力学稳定性,提高焊缝金属自腐蚀电位、耐均匀腐蚀性和耐点蚀性能。Cu提高焊缝金属的耐蚀性能,抑制焊缝金属黑色腐蚀产物Fe304生成。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.133.1;U671

【参考文献】

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