近海大气环境下冷轧板暂时性防护方法的研究
发布时间：2017-09-15 08:00
本文关键词：近海大气环境下冷轧板暂时性防护方法的研究
【摘要】：冷轧板应用于工业生产和生活中的各个方面,是科技发展的源动力,但冷轧钢板在大气中易锈蚀,对工业生产及人们的生活产生不同程度的不利影响。中国工业和自然环境腐蚀调查项目组2008年研究调查表明,由腐蚀引起的直接经济损失达2300亿元,间接经济损失为5000~6000亿元,相当于当年我国国民生产总值的5㳠。因此,研究防止钢板腐蚀方法就变得非常重要。本课题主要对冷轧板大气腐蚀规律、气相防锈包装材料及水基防锈剂两种暂时性防护方法进行了研究。1)本论文通过大气暴露实验和室内加速腐蚀模拟实验来研究冷轧板的腐蚀规律,得出结论:大气腐蚀试验中腐蚀增重速度呈现先增大后减小直至趋于平缓的趋势,在室内加速腐蚀模拟实验中模拟海洋工业大气加速腐蚀时冷轧板腐蚀最严重;通过相对湿度实验确定此冷轧板发生腐蚀的临界相对湿度为75㳠。2)气相缓蚀剂是防锈包装的核心,因此为了满足绿色包装的要求,就要研究和开发高效、低毒、经济的气相缓蚀剂。本部分通过正交试验,对试片进行盐雾试验,计算失重率及缓蚀率,选出较优配方,同时对结果进行极差分析,得出正交最优方案为:5.0g/L乌洛托品,7.0g/L苯甲酸钠,1.0g/L苯并三氮唑,25.0g/L硅酸钠,4.0g/L三乙醇胺。然后对耐蚀效果较好的配方和正交最优配方进行电化学测试、湿热试验,最优配方的自腐蚀电位由-707.875mV正移到-434.206mV,经盐雾试验、电化学测试和湿热实验后,得出统一的耐蚀性优劣结果,即耐蚀性由强到弱排列为:正交最优6#16#14#。这些说明此气相防锈纸对冷轧板有良好的防锈效果。3)为了克服目前水基防锈剂防锈效果差、含有有毒物质等缺点,本实验研究了一种不含亚硝酸盐的水溶性防锈剂,通过正交试验,确定了水溶性防锈剂的最优配方为:250g/L硅酸钠,1.0g/L三乙醇胺,2.0g/L硼酸,0.12g/L乙二胺四乙酸,0.8g/L钨酸钠。本实验配制的防锈水可以把金属基体表面完全覆盖,且浸涂防锈水后冷轧板表面无明显颜色变化。该防锈水稳定性可达82天,电位正移至-490.391mV,大气腐蚀挂片实验可达到36天。此防锈水对冷轧板具有优良的防腐蚀效果且成本低,有很好的应用前景。
【关键词】：近海环境 冷轧板 暂时性 防锈 耐蚀性
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：
- 摘要6-8
- Abstract8-13
- 第1章 绪论13-30
- 1.1 引言13
- 1.2 金属的大气腐蚀13-19
- 1.2.1 大气腐蚀机理14-15
- 1.2.2 大气腐蚀的分类15-17
- 1.2.3 大气腐蚀的影响因素17-19
- 1.3 金属的防护措施19-20
- 1.3.1 永久性防护措施19
- 1.3.2 暂时性防护措施19-20
- 1.4 防锈油20-24
- 1.4.1 防锈油的组成20-22
- 1.4.2 防锈油研究现状及发展趋势22-24
- 1.5 水性防锈剂24-27
- 1.5.1 环保型水性防锈剂的特点24-25
- 1.5.2 防锈剂的作用机理25-26
- 1.5.3 国内外环保型水性防锈剂的发展现状及趋势26-27
- 1.6 气相防锈包装材料27-28
- 1.6.1 气相防锈包装材料简介27-28
- 1.6.2 气相防锈包装材料的发展现状及趋势28
- 1.7 本论文研究目的、意义及内容28-30
- 1.7.1 研究目的及意义28
- 1.7.2 研究内容28-30
- 第2章 冷轧板腐蚀规律的研究30-52
- 2.1 引言30
- 2.2 实验部分30-35
- 2.2.1 实验药品30
- 2.2.2 实验材料30-31
- 2.2.3 实验仪器及设备31
- 2.2.4 前处理过程31-32
- 2.2.5 大气暴露实验32-33
- 2.2.6 室内模拟加速腐蚀实验33-34
- 2.2.7 确定临界相对湿度实验34-35
- 2.3 结果与讨论35-51
- 2.3.1 大气暴露实验35-38
- 2.3.2 室内加速腐蚀模拟试验38-45
- 2.3.3 相对湿度实验45-51
- 2.4 本章小结51-52
- 第3章 气相防锈包装材料52-67
- 3.1 引言52
- 3.2 实验部分52-58
- 3.2.1 实验材料及药品52-53
- 3.2.2 实验仪器及设备53-54
- 3.2.3 冷轧板前处理54
- 3.2.4 正交实验设计54-55
- 3.2.5 缓蚀效果评价方法55-58
- 3.3 结果与讨论58-66
- 3.3.1 盐雾实验分析58-62
- 3.3.2 宏观观察法分析62-63
- 3.3.3 微观观察分析63
- 3.3.4 电化学测试63-65
- 3.3.5 湿热试验65-66
- 3.4 本章小结66-67
- 第4章 水基防锈剂的制备及性能研究67-83
- 4.1 引言67
- 4.2 实验部分67-71
- 4.2.1 实验材料及药品67-68
- 4.2.2 实验仪器及设备68
- 4.2.3 前处理流程68-69
- 4.2.4 正交试验69-71
- 4.3 实验测试方法71-73
- 4.3.1 外观测试71
- 4.3.2 盐水浸泡实验71-72
- 4.3.3 防锈水浸泡实验72
- 4.3.4 电化学性能测试72
- 4.3.5 大气腐蚀挂片实验72
- 4.3.6 中性盐雾实验72-73
- 4.3.7 湿热试验73
- 4.4 结果及讨论73-82
- 4.4.1 外观形貌73-74
- 4.4.2 盐水浸泡实验74-75
- 4.4.3 防锈水浸泡实验75
- 4.4.4 电化学性能测试及分析75-78
- 4.4.5 大气腐蚀挂片实验78-80
- 4.4.6 中性盐雾实验80-81
- 4.4.7 正交最优配方用自来水及蒸馏水配制时防锈性能比较81-82
- 4.5 本章小结82-83
- 结论83-85
- 参考文献85-89
- 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果89-90
- 致谢90-91
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