316L不锈钢在工业应用海水中的电化学和应力腐蚀研究

发布时间：2017-05-10 02:15

  本文关键词：316L不锈钢在工业应用海水中的电化学和应力腐蚀研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：316L不锈钢作为低温多效海水淡化装置（LT-MED）蒸发器的壳体材料，在使用过程中一直受到工业应用海水的腐蚀。本文采用交流阻抗、循环伏安扫描、慢应变速率拉伸（SSRT）方法，并结合扫描电镜（SEM），评价了316L不锈钢在工业应用海水下的耐点蚀、耐应力腐蚀性能，主要考察分析了温度和海水溶液浓度对316L不锈钢的耐腐蚀性能影响。主要研究内容和结果如下： （1）测量了316L不锈钢在不同温度和不同浓度工业应用海水中的电化学行为，，其中交流阻抗测试结果表明：随着溶液温度的升高，316L不锈钢在每种溶液中的极化电阻Rp均逐渐减小，耐蚀性能降低；在同一温度时，0.36倍浓度的海水和2倍浓缩海水的极化电阻Rp均较小，钝化膜均具有较强的电子转移速率，0.07倍浓度的海水、1.5倍浓缩海水的Rp均较大，钝化膜具有较小的电子转移速率。循环伏安测试结果表明：随着温度的升高，每种溶液中的点蚀击破电位Eb均逐渐降低；温度不变时，随着溶液浓度的提高，溶液的点蚀击破电位Eb逐渐降低。 （2）通过慢应变速率拉伸（SSRT）方法测量了316L不锈钢在不同温度和不同浓度工业应用海水中的应力腐蚀行为，结果表明：随着温度的上升，0.07倍浓度海水、1.5倍浓度海水、2倍浓度海水的应力腐蚀开裂（SCC）敏感性均逐渐增强，0.36倍浓度海水、1倍浓度海水的SCC敏感性随着温度的升高先减小后增大，50℃的SCC敏感性最小，70℃时SCC敏感性最大；在温度不变的情况下，随着溶液浓度的升高，延伸率和抗拉强度变化的基本趋势逐渐减小，SCC敏感性逐渐升高。电镜扫描结果表明：随着温度上升，断口形貌从韧窝断裂向脆性断裂发展；温度不变时，随着溶液浓度的升高，从断口形貌得知SCC敏感性逐渐增强。
【关键词】：316L不锈钢 极化电阻 击破电位 慢应变速率拉伸 SCC敏感性
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TG172.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-27
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 不锈钢的分类及特点12-14
• 1.3 316L 不锈钢在工业应用海水环境下的主要腐蚀类型14-26
• 1.3.1 点蚀14-16
• 1.3.2 应力腐蚀16-26
• 1.4 本文主要研究内容和目的26-27
• 第二章 316L 不锈钢在工业应用海水下的电化学研究27-54
• 2.1 引言27
• 2.2 实验材料和仪器27-28
• 2.2.1 实验材料27-28
• 2.2.2 实验仪器28
• 2.3 实验方法28-31
• 2.3.1 工作电极的制备29
• 2.3.2 实验介质的配置29-30
• 2.3.3 电化学测试30-31
• 2.4 结果及讨论31-53
• 2.4.1 温度的影响31-43
• 2.4.2 溶液浓度的影响43-53
• 2.5 本章小结53-54
• 第三章 316L 不锈钢在工业应用海水下的应力腐蚀开裂研究54-74
• 3.1 引言54
• 3.2 实验材料和仪器54-55
• 3.2.1 实验材料54
• 3.2.2 实验仪器54-55
• 3.3 实验方法55-56
• 3.3.1 拉伸试样的制备55
• 3.3.2 实验介质的配置55
• 3.3.3 慢应变速率拉伸实验55-56
• 3.4 结果及讨论56-73
• 3.4.1 温度对 SCC 敏感性的影响56-64
• 3.4.2 溶液浓度对 SCC 敏感性的影响64-67
• 3.4.3 断面分析67-73
• 3.5 本章小结73-74
• 第四章 全文总结74-75
• 参考文献75-80
• 致谢80-81
• 攻读硕士期间参加的科研项目和成果81

【参考文献】

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本文编号：353820