海洋工程防腐涂层/碳钢体系的力学化学行为研究

发布时间：2024-02-15 02:47

　　腐蚀通常被认为是导致船舶与海洋工程结构强度衰减的重要因素之一,严重影响着海洋工程结构的服役寿命。腐蚀损伤不仅能够引起结构钢板及骨架构件发生严重的破坏和厚度减薄,还能够促进疲劳裂纹、脆性断裂和结构失效,进而直接威胁结构安全,导致大量经济损失和人员伤亡。尽管通过采取腐蚀防护措施取得了一定的防护效果,但随着船舶与海洋工程结构向深海远海方向发展,结构服役环境日趋复杂,现有的腐蚀防护技术体系尚不能满足需求。长久以来,人们对船舶与海洋工程结构的腐蚀与防腐问题开展了大量的研究,但由于海水环境、阴极保护以及结构力学响应联合作用对防腐涂层失效过程以及碳钢腐蚀损伤过程所产生影响的复杂性和多样性,使得该方向研究迄今为止仍是一个非常具有挑战性的难题。本文以船舶与海洋工程结构常用的复合防腐涂层和碳钢为研究对象,通过一系列弹性应力作用下的电化学实验和多种电化学检测方法与物理表征手段,并结合理论分析,研究了复合防腐涂层/碳钢体系以及碳钢在海水环境、阴极保护以及弹性应力联合作用下的腐蚀损伤规律和机理。主要研究内容和结论如下所示:根据热力学、动力学和金属力学-化学基础理论,建立了碳钢在均匀腐蚀和局部腐蚀过程中腐蚀电位和...

【文章页数】：182 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.8不同腐蚀程度下钢板表面不均匀六面体随机分布的腐蚀形态模型[f}ColFig.1.8Platesurfacewithrandomandnon-uniformhexahedroncorrosionwastage,an

图１．９不同腐蚀程度下钢板表面不均匀半球型随机分布的腐蚀形态模型［１９０］??Ｆｉｇ．?１．９?Ｐｌａｔｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｗｉ化?ｒａｎｄｏｍ?ａｎｄ?ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ?ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｗａｓｔａｇｅ：?ａｎ??ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｔｈｉｃｋｎ....

图３．６不同应力下Ａ、Ｂ涂层体系｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ随时间的变化??Ｆｉｇ．?３?

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图３．８无阴极保护作用的Ａ、Ｂ涂层体系的稳态｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ随应力的变化??Ｆｉｇ．?３．８?巨ｖｏｌ山ｉｏｎ?ｏｆ?化６?ｓｔ：ｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ?｜ＺＮ?

Ｔｉｍｅ?（ｄａｙ）?Ｔｉｍｅ?｜相ｙ）??图３．７不同应力方向下Ａ、Ｂ涂层体罰２＼，山随时间变化的对比图??Ｆｉｇ．?３．７?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?比ｅ?ｅｖｏ山ｔｉｏｎ?ｏｆ?｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚ｜?ｗｉ址?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔ；ｅｎｓｉｌｅ?ａｎ....

图３．１６不同应力和不同电位联合作用下Ａ、Ｂ涂?

?｜Ｚ＼ｌ?Ｈｚｌ表现出一直稳步增长的趋势，与无阴极保护作用下稳态｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ随压应力的变化??趋势相同（见图３．８）。对于－０．９５ＶＡｇ／Ａｇｃｉ下的涂层Ｂ来说，稳态区＼１？，｜除了在较低应力??水平区域（低于４０?Ｍ化）随着应力的增大而呈现微小的降低趋势外，其在总体上表....

本文编号：3899067