S 2- 、HSO 3 - 和阴极极化对A710钢在NaCl溶液中腐蚀行为的影响

发布时间：2021-07-03 01:15

　　本文针对新型高强海洋工程用A710钢在服役过程中受到腐蚀性阴离子和阴极极化影响的问题,通过腐蚀失重法,电化学方法,结合形貌观察和物相分析,研究了不同S^2-、HSO₃^-浓度和阴极极化电位下A710钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,探讨了S^2-和HSO₃^-影响A710钢腐蚀速率的机制,以及不同阴极极化电位下A710钢应力腐蚀机理。主要研究进展及结果如下:（1）S^2-的存在加速了A710钢金属的腐蚀,对其电化学行为及腐蚀产物具有重要影响。S^2-的添加增加了A710钢在NaCl溶液中的电化学活性,使极化曲线中阳极段稳定钝化区变窄,维钝电流密度高于不含S^2-的NaCl溶液,且随着浸泡时间的延长,维钝电流密度逐渐增大。而且生成的腐蚀产物中含有疏松且与基体结合能力较弱的FeS,减弱了腐蚀产物的保护性,导致了膜下点蚀的发生,并随着浸泡时间的延长,点蚀点的个数逐渐增多,尺寸增大,并逐渐合并为更大的腐蚀坑。... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 海洋工程用钢
        1.2.1 海洋工程用钢服役环境
        1.2.2 海洋工程用钢的发展现状
        1.2.3 A710钢简介
    1.3 不同因素对金属材料在海洋环境中腐蚀的影响
        1.3.1 S~(2-)对金属在海洋环境中腐蚀行为的影响
        1.3.2 HSO_3~-对金属在海洋环境中腐蚀行为的影响
        1.3.3 外加阴极极化电位对金属在海洋环境中腐蚀行为的影响
        1.3.4 温度对金属在海洋环境中腐蚀行为的影响
        1.3.5 深海压力对金属在海洋环境中腐蚀行为的影响
    1.4 本课题研究的目的、内容
第二章 实验材料、仪器及方法
    2.1 主要试剂、材料及仪器
        2.1.1 试剂
        2.1.2 电极及试样
        2.1.3 主要测试仪器
    2.2 电化学方法
        2.2.1 电化学阻抗谱
        2.2.2 动电位扫描
        2.2.3 恒电位极化
    2.3 表面形貌观察
    2.4 X射线衍射(XRD)分析
第三章 S~(2-)对A710钢在NaCl溶液中的腐蚀行为的影响
    3.1 实验
        3.1.1 材料与溶液
        3.1.2 失重实验
        3.1.3 电化学测试
        3.1.4 腐蚀产物形貌观察和物相分析
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 S~(2-)对平均腐蚀速率的影响
        3.2.2 S~(2-)对腐蚀产物膜形貌和化学成分演变的影响
        3.2.3 S~(2-)对A710钢极化行为的影响
        3.2.4 S~(2-)对A710钢EIS的影响
        3.2.5 S~(2-)对A710钢在3.5%NaCl溶液中腐蚀的影响机理探索
    3.3 本章小结
第四章 A710钢在S~(2-)、HSO_3~-、Cl-复合作用下的腐蚀行为及机理研究
    4.1 实验
        4.1.1 材料与溶液
        4.1.2 电化学测试
        4.1.3 腐蚀形貌与成分
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 HSO_3~-对A710钢电化学行为的影响
        4.2.2 S~(2-)和HSO_3~-共存对A710钢电化学行为的影响
        4.2.3 S~(2-)和HSO_3~-共存下A710钢基体的腐蚀形貌
        4.2.4 HSO_3~-及S~(2-)/HSO_3~-共存下A710钢在NaCl溶液中的腐蚀机理
    4.3 本章小结
第五章 阴极极化电位对A710钢在NaCl溶液中应力腐蚀的影响
    5.1 实验
        5.1.1 材料与溶液
        5.1.2 电化学测试
        5.1.3 慢应变速率拉伸实验
        5.1.4 断口形貌及侧面裂纹观察
        5.1.5 恒电位浸泡实验及基体形貌观察
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 不同扫描速率下A710钢在NaCl溶液中的极化行为
        5.2.2 阴极极化电位对电化学阻抗谱的影响
        5.2.3 阴极极化电位对SCC行为的影响
        5.2.4 不同阴极极化电位下SCC断口和裂纹形貌
        5.2.5 极化电位对无应力试样基体形貌的影响
    5.3 本章小结
全文总结
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]铝酸钠溶液中S2-对低合金钢腐蚀行为的影响[J]. 谢巧玲,陈文汨.  中国有色金属学报. 2013(12)
[2]我国海洋工程用钢发展现状[J]. 杨忠民.  新材料产业. 2013(11)
[3]深海静水压力环境下低合金高强度钢腐蚀行为研究[J]. 孙海静,刘莉,李瑛.  电化学. 2013(05)
[4]阴极极化对X80管线钢在模拟深海条件下氢脆敏感性的影响[J]. 刘玉,李焰,李强.  金属学报. 2013(09)
[5]16Mn钢及其热影响区在碱性硫化物环境中的应力腐蚀行为与机理[J]. 郝文魁,刘智勇,李晓刚,杜翠薇.  金属学报. 2013(07)
[6]工程机械用A710钢的焊接性能研究[J]. 李世红,杨学智,牛全峰.  金属加工(热加工). 2013(06)
[7]海洋工程装备发展及用钢前景分析[J]. 高升,刘琦.  冶金管理. 2012(08)
[8]温度对Cr26Mo1超纯高铬铁素体不锈钢在3.5%NaCl溶液中耐点蚀性能的影响[J]. 魏欣,董俊华,佟健,郑志,柯伟.  金属学报. 2012(05)
[9]温度对316L不锈钢耐海水腐蚀性能的影响[J]. 郎丰军,阮伟慧,李谋成,沈嘉年.  腐蚀科学与防护技术. 2012(01)
[10]模拟海洋大气环境下Cu和Cr对耐候钢耐腐蚀性能的影响[J]. 郝献超,肖葵,张汉青,董超芳,李晓刚.  材料保护. 2009(01)

硕士论文
[1]模拟深海压力实验装置的制备以及压力对Q235碳钢和316L不锈钢腐蚀行为的影响[D]. 王金龙.中国海洋大学 2013
[2]S32168不锈钢在氯离子环境中的应力腐蚀研究[D]. 李国帅.山东大学 2013
[3]油田采出水中可溶性硫化物测定方法研究[D]. 刘永健.哈尔滨工程大学 2009
[4]典型管线钢应力腐蚀行为评定及控制方法研究[D]. 鲜宁.西北工业大学 2007
[5]碳钢在碱性溶液中孔蚀电化学研究[D]. 姜涛.北京化工大学 2000



本文编号：3261562