海洋污损生物环境下钙质层对Q235碳钢腐蚀行为影响研究

发布时间：2024-06-28 03:13

　　进入21世纪,所有沿海国家都将发展海洋摆在十分突出的位置,我们国家提出了建设海洋强国的宏伟战略。然而,海洋环境的强腐蚀性、高生物污损一直是人们开发利用海洋的屏障。如何防腐防污成为一项很有价值的课题。阴极保护作为一种有效的防腐手段被广泛用于海水全浸区和海泥区金属防腐。阴极保护的结果是金属表面会沉积一层厚度为50～100μm的钙镁沉积层。沉积层可以阻碍氧气到达金属表面提高电流效率,同时还能减轻金属的腐蚀疲劳和氢渗透。具有上述功能的钙质层自然引起工程设计者和研究人员的关注。污损生物广泛的存在于海洋环境中,浸没在海水中的试样,2小时后表面就会产生生物膜,随后,表面开始有微生物附着。生物污损会影响阴极保护的效率已经被认同,但是生物污损和钙质层间的相互关系却很少有文章涉及。本课题是从工程实践中存在的客观要求引申而来,探讨Q235碳钢表面沉积钙质层后在生物污损环境中的腐蚀行为,实验分为实验室模拟和实际海洋挂片两个部分。实验室中,采用恒电流法在碳钢表面沉积钙质层。分别采用SEM、XRD和EDS表征沉积效果,在过滤海水中,电流密度为-30μA,沉积72小时获得的钙质层结构致密。研究钙质层对Q235碳钢在...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1、绪论
    1.1、海洋环境下金属腐蚀与阴极保护
    1.2、钙质层的形成原理与意义
    1.3、海洋污损生物附着对金属腐蚀的作用
        1.3.1 污损生物附着过程
        1.3.2、生物污损对金属腐蚀的影响
        1.3.3、海洋污损生物腐蚀研究手段
    1.4、国内外关于生物污损和金属腐蚀相互影响的研究现状
        1.4.1、生物污损与阴极保护下金属腐蚀相关性研究
        1.4.2、污损生物对钙质层形成的影响
    1.5、论文的研究背景和主要内容
        1.5.1、论文的研究背景
        1.5.2、论文的研究内容
2 硫酸盐还原菌对沉积钙质层的Q235碳钢腐蚀行为的影响
    2.1、前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1、电极材料
        2.2.2、菌种的活化与培养
        2.2.3、微生物腐蚀装置
        2.2.4、钙质层制备
        2.2.5、SEM和荧光显微镜观察
    2.3 结果与讨论
        2.3.1、钙质层制备与表征
        2.3.2、开路电位测试
        2.3.3、电化学阻抗谱分析
        2.3.4、荧光显微观察
        2.3.5、SEM和EDS分析
    2.4 本章小结
3 钙质层对碳钢在含双眉藻f/2培养基中腐蚀行为的影响
    3.1 引言
    3.2、实验材料与方法
        3.2.1、试样制备
        3.2.2、培养双眉藻、设计体系
        3.2.3、溶氧量与电化学测量
        3.2.4、扫描电镜(SEM)和傅里叶转化红外(FTIR)表征
    3.3、实验结果与讨论
        3.3.1、交流阻抗(EIS)
        3.3.2、开路电位和氧浓度测试
        3.3.3、有机物胞外聚合物(EPS)在试样表面附着
        3.3.4、表面膜层形貌
    3.4、结论
4、实际海洋环境下钙质层对Q235碳钢腐蚀行为的影响
    4.1、引言
    4.2、材料和方法
        4.2.1、实验条件
        4.2.2、试验材料和装置
        4.2.3、电化学测量
        4.2.4、荧光显微镜观察污损生物
        4.2.5、SEM观察微生物和表面形貌
    4.3、结果与讨论
        4.3.1、污损生物和腐蚀的变化
        4.3.2、表征钙质层
        4.3.3、电化学分析
        4.3.4、腐蚀形貌分析
    4.4、本章小结
5、总结论
    5.1、主要结论
    5.2、本论文创新点
    5.3、有待进一步开展的工作
参考文献
硕士期间发表文章
致谢



本文编号：3996349