深海环境对纯Ni及NiCrMoV钢焊接接头腐蚀行为机制的影响
[Abstract]:The effect of hydrostatic pressure on the corrosion behavior of pure nickel in sodium chloride solution was investigated by electrochemical measurement, optical and electron microscopy. With the increase of hydrostatic pressure, the pitting potential of pure nickel decreases and the UB current increases, which deteriorates the pitting corrosion resistance of pure nickel. The results also show that the hydrostatic pressure has three effects on the corrosion behavior of pure nickel: the increase of hydrostatic pressure hinders the formation of passivation film on the surface of pure nickel; The increase of hydrostatic pressure hinders B1 process (random model of pitting growth and annihilation) and accelerates A3 process (pitting growth stochastic model), and hydrostatic pressure increases pitting growth probability of pure nickel. As an important alloy element, metal Ni is added to the new low alloy steel 10Ni5CrMoV steel to improve its corrosion resistance. As a new generation of deep sea engineering steels, 10Ni5CrMoV steel is widely used in the construction of deep sea engineering and deep submersible vehicles. The construction of deep sea engineering and deep submersible can not be separated from the support of welding technology. The corrosion resistance of welded joints of l0Ni5CrMoV steel has a direct impact on the safety of deep sea engineering and deep submersible. Therefore, it is urgent to study the effect of welding process on deep-sea corrosion of welded joints. Based on 1.85KJ / mm 2.34KJ / mm 3.17KJ / mm 10Ni5CrMoV steel welded joints, the welding process is simulated numerically by MSC.Marc finite element method. The results show that when the linear energy increases from small to large, the temperature field of weld metal and heat-affected zone becomes longer, and the value of stress field and strain field becomes smaller. Metallographic analysis shows that the larger the welding line energy, the larger the width of the heat affected zone. The higher the welding line energy, the lower the cooling rate, the higher the possibility of martensitic transformation to bainite transformation, and the higher the level of welding residual thermal stress. The corrosion test results show that the line energy is 1.85KJ.mm-1, and the linear energy is 3.17KJ.mm-1 welding joint, which has serious local corrosion in deep-sea environment. The welded joints of 10Ni5CrMoV steel with linear energy as 2.34KJ.mm-1 welding process have the best corrosion resistance and good corrosion resistance in the deep sea environment. Local corrosion and even pitting corrosion occur in the deep sea environment of 10Ni5CrMoV steel welded joints. There are two reasons for this phenomenon: on the one hand, Welding thermal cycling results in residual thermal stress of welded joints resulting in increased corrosion sensitivity of welded joint materials in deep-sea environments due to mechanical-chemical inhomogeneity on their surfaces: on the other hand, The large potential difference between the characteristic regions of welded joints is galvanically corroded, which accelerates the corrosion rate of weld metal and heat-affected zone in deep-sea environment, and makes the corrosion harm of materials in deep-sea environment more serious. Using finite element method, the corrosion electrochemical model of complex coupling of welded joints in deep-sea multi-factor coupling environment is simulated. The results show that the weld metal and heat-affected zone of 10Ni5CrMoV steel welded joints in deep-sea environment has a strong corrosion sensitivity. Local corrosion is easy to occur in deep sea environment, which endangers the safety of deep sea corrosion service of welded joints.
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TG407;TG172
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,本文编号:2424803
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