Q235和Q345钢在模拟海水中的腐蚀行为
Q235钢在模拟淡水、海水、盐水大气环境中的腐蚀动力学研究
d e c r e a s e d .T h e c o r r o s i o n d e p t h a n d c o r r o s i o n r a t e we r e a l l s e a wa t e r e n v i r o n me n t i S ma x i mu m a n d f o l l o w e d b y b i r n e e n v i r o n me n t a n d t h e mi n i mu m i S i n f r e s h w a t e r e n v i r o n me n t .I n s i mu l a t e d s e a w a t e r e n v i r o n me n t .t h e i n i t i l a c o r r o s i o n d e p t h i S d e e p e r a n d i n
s i mu l a t e d b i r n e e n v i r o n me n t .t h e d e v e l o p me n t t r e n d o f c o ro s i o n i s g r e a t .
Ke y wo r d s : Q 2 3 5 ; d r y a n d w e t ; c o r o s i o n d e p t h ; c o r r o s i o n r a t e ; r u s t l a y e r
势, 腐蚀深度和腐蚀速率均 为: 海水大气 > 盐水大气 > 淡水大气 ; 在模拟海水 大气环境 中, 初 期腐蚀较快 , 在 模拟盐水 环境 中, 腐蚀 的发
展趋势较大 。
关键词 : Q 2 3 5 ; 干湿交替 ; 腐蚀深度 ; 腐蚀速率 ; 锈层
模拟海水腐蚀实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟海水腐蚀环境,研究不同材料在海水中的腐蚀行为,为海洋工程结构材料的选型提供理论依据。
二、实验原理海水腐蚀是指金属材料在海水环境中因化学、电化学作用而发生的破坏现象。
实验采用模拟海水腐蚀的方法,通过控制实验条件,研究不同材料在海水中的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀机理。
三、实验材料与设备1. 实验材料:5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢、钛合金等。
2. 实验设备:腐蚀试验箱、电子天平、高温炉、超声波清洗器、扫描电镜等。
四、实验方法1. 准备模拟海水:按照GB/T 7467-2008《金属腐蚀试验方法第4部分:海水腐蚀试验》制备模拟海水。
2. 材料预处理:将实验材料分别进行切割、打磨、抛光等预处理,去除材料表面的氧化层和污垢。
3. 腐蚀试验:将预处理后的材料分别放入腐蚀试验箱中,设定实验温度、腐蚀时间等参数,进行海水腐蚀试验。
4. 数据收集与分析:实验过程中,定期称量材料的质量变化,记录腐蚀速率;试验结束后,对材料进行扫描电镜观察,分析腐蚀形态和腐蚀机理。
五、实验结果与分析1. 腐蚀速率实验结果显示,5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀速率分别为0.1mm/a、0.2mm/a、0.3mm/a、0.4mm/a和0.05mm/a。
可见,钛合金在模拟海水中的腐蚀速率最低,其次是不锈钢和5083铝合金,碳钢的腐蚀速率最高。
2. 腐蚀形态通过扫描电镜观察,5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀形态分别为点蚀、全面腐蚀、点蚀和全面腐蚀、均匀腐蚀和点蚀。
其中,钛合金和不锈钢的腐蚀形态以均匀腐蚀为主,5083铝合金和2024铝合金的腐蚀形态以点蚀为主,碳钢的腐蚀形态以全面腐蚀为主。
3. 腐蚀机理5083铝合金、2024铝合金、碳钢、不锈钢和钛合金在模拟海水中的腐蚀机理分别为:电化学腐蚀、电化学腐蚀、电化学腐蚀和电化学腐蚀、电化学腐蚀和氧化腐蚀。
海水中小球藻对q235碳钢腐蚀行为的影响
海水中小球藻对q235碳钢腐蚀行为的影响海水中小球藻对Q235碳钢腐蚀行为的影响随着人类对海洋资源的开发和利用不断加快,海洋环境对于海洋工程材料的腐蚀也愈加显著。
Q235碳钢广泛应用于海洋工程材料中,其在海水中的腐蚀行为受到了广泛关注。
而小球藻生活在海洋中,也是一种常见的海洋微生物,在海水中的存在和活动可能会对Q235碳钢的腐蚀行为产生影响。
因此,本文重点探讨海水中小球藻对Q235碳钢腐蚀行为的影响。
一、Q235碳钢在海水中的腐蚀机理先简要介绍一下Q235碳钢在海水中的腐蚀机理。
海水中含有丰富的氯离子、硫酸根离子、氧气等腐蚀性物质,这些物质在海水中会形成电解液,对于金属材料会发生电化学反应,造成腐蚀。
Q235碳钢在海水中,其表面会形成一层氧化铁皮,这层氧化铁皮即为常说的锈层。
锈层的存在,可以一定程度上起到缓解腐蚀的作用,但若锈层被破坏,则会加速腐蚀的进程。
二、小球藻的生物特性了解小球藻的生物特性,有助于我们理解其对Q235碳钢腐蚀行为的影响。
小球藻为一种球形微小藻类,其大小在1-20微米不等,生活在海洋中,对于海洋生态系统有重要意义。
小球藻可以进行光合作用,通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气,其能力强于其他海洋微生物。
小球藻在海水中广泛存在,其数量和分布受多种因素的影响,如温度、光照、海洋流动等。
三、小球藻对Q235碳钢腐蚀行为的研究进展将小球藻引入Q235碳钢的腐蚀研究中,最早的是土耳其学者A. Topkaya等人于2008年的研究。
他们发现,小球藻的存在会明显加快Q235碳钢的腐蚀速率,同时还出现了更多的锈层。
在接下来的几年中,许多学者对于小球藻对Q235碳钢腐蚀的影响进行了深入研究,并提出了不同的观点。
有研究表明,小球藻会释放出一些有机物,如蛋白质和多糖,这些有机物可以在Q235碳钢表面形成保护膜,减缓腐蚀速率。
同时,小球藻还可以吸附和转移一些金属离子,如铁、锌等,这些离子作为腐蚀的中间体,也会对腐蚀速率产生影响。
Q235和Q345钢在模拟海水中的腐蚀行为
Q235和Q345钢在模拟海水中的腐蚀行为史艳华;梁平;王玉安;武占文【摘要】The effect of soaking temperature and stirring rate on the corrosion behavior of Q235 and Q345 steel in simulated seawater environment (3.5% NaCl) was investigated by using soaking experiment.The surface morphology and chemical composition of corrosion products were analyzed by means of SEM and EDS.The results show that the corrosion rate of Q235 and Q345 steel has little difference and increase with increasing temperature in static seawater environment,re aching approximately 0.28 mm/a at 40 ℃.The stirring rate has a significant effect on the corrosion behavior of Q235 and Q345 steel and the corrosion rate accelerates with increasing stirring rate.When stirring rate is 300 r/min,the corrosion rate reaches 1 mm/a that is about 3.5 times as big as temperature effect.Uniform corrosion was observed on Q235 steel in simulated seawater.But the local corrosion morphology is found on Q345 steel and the main corrosion product is iron oxides.The application of Q345 material should be cautious compared with Q235 material in the same seawater environment.%以Q235和Q345钢为研究对象,通过浸泡实验,对比研究了两种材质在模拟海水(质量分数3.5%NaCl)中浸泡温度和搅拌速度对腐蚀行为的影响规律,采用扫描电镜和能谱检测研究腐蚀后试样表面微观形貌及腐蚀产物成分.研究得出以下结论:静态海水中Q235和Q345钢腐蚀速度相差不大,且腐蚀速度随温度升高而增大,40℃时腐蚀速度约0.28 mm/a;搅拌速度对腐蚀行为的影响是显著的,随搅拌速度增大腐蚀加速,300 r/min时,腐蚀速度可达1 mm/a,约是温度影响的3.5倍.腐蚀微观形貌观察发现Q235钢在模拟海水介质中表面发生了均匀腐蚀,而Q345钢表面出现了明显的点蚀形貌,腐蚀产物以铁的氧化物为主.在相同条件下的海水介质中,Q345钢的应用应谨慎.【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】4页(P5-8)【关键词】海水腐蚀;浸泡试验;温度;搅拌速度【作者】史艳华;梁平;王玉安;武占文【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TE667;TG172.4海水作为一种组分复杂的水溶液,各种元素都以一定的物理化学形态存在,因此影响海水腐蚀的因素有很多,包括化学的(氧、盐、碳酸盐、有机化合物、污染物等)、物理的(温度、流速、压力)和生物的因素等。
海洋环境下腐蚀钢结构力学性能研究进展
海洋环境下腐蚀钢结构力学性能研究进展发布时间:2023-02-22T02:55:29.932Z 来源:《城镇建设》2022年19期5卷作者:吴春美[导读] 随着我国沿海经济的迅速发展,复盖了10000多公里的海岸线和成千上万个岛屿,吴春美天津博迈科海洋工程有限公司天津 301800摘要:随着我国沿海经济的迅速发展,复盖了10000多公里的海岸线和成千上万个岛屿,钢结构的应用范围越来越大了,钢结构在码头、人工岛屿、海底、管道、水库、码头和平台等领域常见,在海洋环境中,钢结构易受锈蚀影响,影响其机械特性,缩短其使用寿命并导致相应的工程事故,对安全构成巨大的威胁,本文针对海洋环境对结构机械特性的影响进行研究分析。
关键词:海洋环境;腐蚀钢结构;力学性能研究引言钢结构逐渐成为我国现代建筑工程中最常见的结构之一,因为它具有轻便、成本低、施工方便、环保节能、材料回收等优点。
目前的钢通常是合金和低碳钢(Q235和Q345型号),其腐蚀性低于其他钢。
钢结构,特别是在沿海地区,由于海洋大气,钢结构经常受到海风和盐雾的侵蚀,这可能影响到建筑物和设备的正常运作,并在很大程度上影响到结构的安全。
在施工过程中,如果钢结构存在腐蚀问题,其使用寿命越长,腐蚀程度越高,钢结构的强度和其他特征受到的严重破坏就越大,从而降低了钢结构的荷载性能,钢的疲劳度也会逐渐增加,从而对海洋大气环境中的钢结构保护尤为重要。
1海洋环境下钢的电化学腐蚀机理海洋环境是指任何物理状态,例如温度、风速、日光、氧气含量、盐度、PH值和流速等,可分为不同类型的特性:海洋大气、喷溅、水位变化区域、完全淹没区域和淤泥区域。
钢结构在海洋环境的五个区域呈现电化学腐蚀,电化学腐蚀过程作为电解电池反应,构成这种反应的三个元素是阳极、阴极和导电电解质。
钢是铁和渗滤液的混合物,铁势低,水泥势高,电解溶液作用下的两种不同强度的元素构成微电池网络,其中铁元素为阳极,化油器为产生电流的阴极。
耐海水腐蚀低合金钢牌号
耐海水腐蚀低合金钢牌号【原创实用版】目录1.耐海水腐蚀低合金钢的简介2.耐海水腐蚀低合金钢的牌号分类3.耐海水腐蚀低合金钢的主要性能4.耐海水腐蚀低合金钢的应用领域5.我国耐海水腐蚀低合金钢的研究与发展正文一、耐海水腐蚀低合金钢的简介耐海水腐蚀低合金钢,顾名思义,是一种具有良好耐海水腐蚀性能的低合金钢材。
在海洋工程、船舶制造等涉海领域中,由于海水中含有大量的氯离子和腐蚀性物质,对金属材料的腐蚀性极强,因此耐海水腐蚀低合金钢应运而生,以满足这些领域对材料耐腐蚀性的高要求。
二、耐海水腐蚀低合金钢的牌号分类根据我国相关标准,耐海水腐蚀低合金钢的牌号主要分为以下几个系列:1.Q235NH 耐海水腐蚀钢2.Q345NH 耐海水腐蚀钢3.Q390NH 耐海水腐蚀钢4.Q420NH 耐海水腐蚀钢5.Q460NH 耐海水腐蚀钢其中,数字表示最低屈服强度,NH 表示耐海水腐蚀。
三、耐海水腐蚀低合金钢的主要性能耐海水腐蚀低合金钢的主要性能包括力学性能、耐腐蚀性能、焊接性能等。
1.力学性能:耐海水腐蚀低合金钢具有良好的力学性能,可以满足海洋工程等领域对材料强度和韧性的要求。
2.耐腐蚀性能:耐海水腐蚀低合金钢在海水中具有优异的耐腐蚀性能,其耐腐蚀性能主要来源于合金元素(如铜、镍、钼等)对钢铁基体的保护作用。
3.焊接性能:耐海水腐蚀低合金钢具有良好的焊接性能,可以采用各种焊接方法进行焊接。
四、耐海水腐蚀低合金钢的应用领域耐海水腐蚀低合金钢广泛应用于海洋工程、船舶制造、海洋石油平台、海水淡化等领域。
五、我国耐海水腐蚀低合金钢的研究与发展我国在耐海水腐蚀低合金钢的研究与发展方面取得了显著成果。
风电塔筒材料Q345D合金钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律研究
m Vol.54 N o.3 Mar. 2021fAUUe^ial^风电塔筒材料Q345D合金钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律研究徐敬明a,胡杰珍8,邓培昌“,吴敬权1,王贵a(广东海洋大学a•机械与动力工程学院,b_化学与环境学院,广东湛江524000)[摘要]为准确了解塔筒材料在酸性大气环境下的腐蚀规律并为海上风电塔筒结构防腐优化提供理论依据,利用干湿酸性盐雾试验模拟沿海大气环境,对Q345D合金钢腐蚀24,48,72,96,168,240,360,480 h,研究塔筒材料 Q345D钢在该环境下的腐蚀规律。
利用X射线衍射仪分析(XRD)、扫描电铣观察(SEM)、通过测定腐蚀失重率、电化学测试等方法对不同腐蚀时间后的Q345D试样进行分析。
结果表明:Q345D的腐蚀动力学曲线遵循幂函数 规律,随着腐蚀时间的增加,Q345D钢的腐蚀速率呈增长性变化趋势,腐蚀前168 h内,腐蚀速率较快,168~240 h 时,腐蚀速率减缓,腐蚀320 h后,速率又开始缓慢增加;Q345D在沿海大气环境下的腐蚀产物主要有p-FeOOH、Fe203、7-Fe00H、Fe304、a-Fe00H组成,腐蚀过程中少量a-FeOOH形成减缓了基体的腐蚀速率:带锈Q345D钢自 腐蚀电位随腐蚀时间的延长呈现逐渐增加趋势,腐蚀前168 h内,自腐蚀电流密度逐渐增加,腐蚀速率增加,168~240 h内,自腐蚀电流密度减小,锈层保护性逐漸变好,此阶段内腐蚀速率降低,240~480 h内,自腐蚀电流密 度增加,腐蚀速率加快。
[关键词]盐雾试验;海洋大气;Q345D;腐蚀速率;腐蚀产物[中图分类号]TG174.3+1 [文献标识码]A[文章编号]l〇m-1560(2021)03-0064-06Study on Corrosion Laws of Wind Power Tower Tube Material Q345D Alloy SteelUnder Simulated Oceanic Atmospheric EnvironmentX U Jing-ming*, H U Jie-zhen*, D E N G Pei-changb, W U Jing-quan', W A N G Gui*(a. School of Mechanical and Power Engineering;b. School of Chemistry and Environment, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524000, China)Abstract: In order to accurately understand the corrosion laws of tower tube materials in acidic atmosphere environment, and provide a theoretical basis for the anticorrosion optimization of offshore wind turbine tower tube structure, the dry and wet acid s a l t spray test was used t o simulate the coastal atmospheric environment to corrode Q345D alloy steel for 24 , 48 , 72 , 96, 168,240 , 360 , 480 h to study the corrosion laws of the tower tube material Q345D steel in this environment. The sample Q345D after each corrosion period was analyzed by X-ray diffractometer analysis (X R D) , scanning electron microscope (S E M)observation,corrosion weight loss rate, electrochemical measurement and other methods. Results showed that the corrosion kinetics curve of Q345D followed the law of power function. With the increase of corrosion time, the corrosion rate of Q345D steel presented a trend of increasing change. The corrosion rate was fast within 168 h, and then slowed down from 168 h to 240 h, and slowly increased again after 320 h. Under the environment of coastal atmosphere, the corrosion products of Q345D mainly included P-F e O O H,Fe203,7-F e O O H,Fe304 and a-FeOOH. During the corrosion process, the formation of a small amount of a-F e O O H slowed down the corrosion rate of the substrate. The self corrosion potential of rusty Q345D steel showed a trend of gradual increase with the extension of corrosion time. Within 168 h, the self corrosion current density was increased and the corrosion rate was increased; from 168 h to 240 h the self corrosion current density was decreased, the rust layer protection became better gradually, and the corrosion rate was reduced in this stage; and from 240 h to 480 h the corrosion current density was increased and the corrosion rate was accelerated again.K e y words:s a l t spray test; oceanic atmosphere; Q345D; corrosion rate; corrosion products[收稿日期]2020-09- 16[基金项目]广东省海洋装备及制造工程技术研究中心建设(A16287)资助[通信作者]王贵(1963-),博士,教授,主要研究方向为海洋装备及材料腐蚀与防护技术,电话:138****0363,E-mail: 138****************第54卷•第3期.2021年3月m〇前言近年来,Q345D需求量逐年增大。
温度和搅拌速度对Q345和Q235钢在模拟海水中的腐蚀影响毕业论文
毕业论文温度和搅拌速度对Q345和Q235钢在模拟海水中的腐蚀影响摘要由于淡水资源的缺乏,大力开发和利用海水势在必行。
但由于海水含盐量高,腐蚀、结垢离子的质量分数高,微生物、大生物种类多,具有腐蚀性的离子浓度远高于一般淡水,因此,金属在海水中的使用存在严重的腐蚀问题,故研究金属在海水中腐蚀原因及影响因素,做好有针对性的防腐蚀工作尤为重要。
本研究主要进行浸泡实验,实验将Q235和Q345试样置于不同温度和搅拌速度的模拟海水中,连续进行七天。
所用到的模拟海水是3.5%NaCl溶液。
浸泡试验结果表明:在模拟海水中随着温度的升高,两组试样的年腐蚀速率增加。
在模拟海水中随着搅拌速度的升高,两组试样的年腐蚀速率也增加。
相同温度和搅拌速度的模拟海水中,虽然Q235试样的年腐蚀速率基本上都大于Q345试样的年腐蚀速率,但因Q235试样表面发生了全面腐蚀,Q345试样的表面发生了点蚀,所以在相同条件下的模拟海水中Q345的危害性较大。
本论文研究得到结论:温度和搅拌速度均能加快Q235和Q345试样在模拟海水中的腐蚀速率。
关键词:海水腐蚀;浸泡试验;温度;搅拌速度AbstractDue to the lack of fresh water resource, develop and utilize seawater be imperative. But because of the highsalt content,corrosion,fouling ion mass fraction, microbiological, biological species, corrosive ion concentration is far higher than that of water, therefore, metals in seawater using existence serious corrosion problem, so the study of metals in seawater corrosion reasons and influencing factors, do a good job targeted anti corrosion is very important.This study mainly for soaking experiment, experiment Q235 and Q345 samples at different temperature and stirring speed in simulated sea water, for seven consecutive days. The use of simulated seawater is 3.5% NaCl solution.The test results show that: soaking in simulated sea water with temperature rising, two groups of samples and the annual corrosion rate increase. In simulated sea water with stirring speed increases, two groups of samples and the annual corrosion rate also increased. The same temperature and stirring speed in simulated seawater samples of Q235, although the annual corrosion rate basically is larger than Q345sample annual corrosion rate, but because the Q235surface of the specimen has a comprehensive corrosion, Q345specimen surface pitting happened, so under the same conditions of simulated sea water, Q345greater harmfulness.This paper get the conclusion: temperature and stirring speed can accelerate Q235and Q345samples in simulated sea water corrosion rate.Key Words :Seawater corrosion;Immersion testing;Temperature;Mixing speed目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 文献综述 (3)1.1 材质简介 (3)1.1.1 Q235材质简介 (3)1.1.2 Q345材质简介 (4)1.2 海水环境与性质 (6)1.2.1 我国典型海域主要环境因素 (6)1.2.2 海水性质 (11)1.3 海水腐蚀的实验研究与数据处理 (15)1.3.1 海水腐蚀试验方法 (15)1.3.2 海水腐蚀的数据处理与分析 (16)1.4 常用典型钢材的海水腐蚀研究 (17)1.4.1 碳钢和低合金钢的海水腐蚀研究 (17)1.4.2 不锈钢的海水腐蚀研究 (22)1.4.3 铜合金的海水腐蚀研究 (26)2 研究方法 (27)2.1 实验仪器与试剂 (27)2.2 浸泡腐蚀实验 (27)2.2.1 试样制备 (27)2.2.2 配制模拟海水溶液 (27)2.2.3 实验步骤 (28)3 实验结果与分析 (1)3.1 Q235的腐蚀研究 (1)3.1.1 Q235试样腐蚀前后形貌观察 (1)3.1.2 Q235试样腐蚀后微观形貌及能谱分析 (2)3.1.3 Q235试样实验数据 (3)3.1.4 温度和转速对Q235试样腐蚀速率的影响 (4)3.2 Q345的腐蚀研究 (7)3.2.1 Q345试样腐蚀前后形貌观察 (7)3.2.2 Q345腐蚀微观形貌及能谱分析 (9)3.2.3 Q345试样实验数据 (10)3.2.4 温度和转速对Q345试样腐蚀速率的影响 (11)3.3 Q235和Q345腐蚀的对比分析 (13)3.3.1 温度 (13)3.3.2 转速 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)引言海水是一种复杂的多组分水溶液,海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。
q345碳钢在海工结构中的应用
一、概述q345碳钢是一种常用的结构钢材料,在海工工程中具有广泛的应用。
由于海工环境的特殊性,对材料的耐腐蚀、抗压性能有较高的要求。
本文将就q345碳钢在海工结构中的应用进行探讨,以期对海工工程的发展和应用提供一定的参考价值。
二、q345碳钢的基本特性1. 化学成分:q345碳钢的化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)等元素,其成分稳定,含量均匀。
2. 物理性能:q345碳钢具有强度高、塑性好、焊接性能优异的特点,适用于海工结构的制造。
3. 耐腐蚀性能:q345碳钢经过特殊处理,在海水环境中具有较好的耐腐蚀性能,能够有效延长使用寿命。
三、q345碳钢在海工结构中的应用1. 海底管道:q345碳钢可用于海底管道的制造,其强度和耐腐蚀性能能够满足海底环境的要求,保障管道的安全运行。
2. 海洋评台:海工评台需要承受海浪、风力等外部力的作用,q345碳钢可以制造具有良好抗压性能的评台结构,保障海洋工程的稳定运行。
3. 海洋装备:例如海上起重设备、海洋输油船等,q345碳钢的高强度和良好的焊接性能,能够满足海洋装备对材料性能的要求,确保设备的安全可靠。
4. 海洋建筑:包括海洋输油站、海上风电站等,这些海工建筑需要用到大量的钢材,q345碳钢作为一种优质结构钢,可以保障海工建筑的稳定性和安全性。
四、q345碳钢在海工结构中的优势1. 高强度:q345碳钢具有较高的屈服强度和抗拉强度,能够承受海工环境中的复杂力学作用。
2. 耐腐蚀性:q345碳钢经过特殊处理,具有较好的耐腐蚀性能,能够在海水环境中长期稳定运行。
3. 工艺性好:q345碳钢具有良好的焊接性能和加工性能,便于制造海工结构和设备。
4. 成本低廉:相比于一些特殊合金钢,q345碳钢的价格较为低廉,能够降低海工工程的制造成本。
五、q345碳钢在海工结构中的挑战1. 合金钢替代:随着科技的发展和对材料性能要求的提升,一些高强度、耐腐蚀性更好的特殊合金钢材料逐渐替代了部分q345碳钢在海工结构中的应用。
Q235钢和不锈钢海水腐蚀机理研究的开题报告
Q235钢和不锈钢海水腐蚀机理研究的开题报告
开题报告:Q235钢和不锈钢海水腐蚀机理研究
研究背景
海水腐蚀是常见的金属材料腐蚀形式之一,对于在海上使用的设备、船舶以及海洋工程建设等各个领域都有着极其重要的意义。
Q235钢和不锈钢是常用的海上金属材料,但是它们的耐腐蚀性能存在很大差异,因
此需要深入研究这些材料在海水环境下的腐蚀机理,以便更好地保护和
维护这些设备和结构的安全、稳定运行。
研究目的
本研究旨在深入探讨Q235钢和不锈钢在海水环境中的腐蚀机理,
分析其耐蚀性差异,并提出相应的腐蚀防护对策,为海上设备、船舶以
及海洋工程建设等领域提供技术支持和指导。
研究内容
1. Q235钢和不锈钢的基本物理化学性质分析
2. 海水环境下Q235钢和不锈钢的腐蚀行为研究
3. 不同腐蚀环境下,Q235钢和不锈钢的腐蚀速率测定及比较
4. 介绍Q235钢和不锈钢腐蚀防护技术和方法
研究方法
1. 实验研究:采用电化学测试等方法进行实验研究,观察和比较
Q235钢和不锈钢在海水腐蚀中的行为、速率等参数。
2. 理论分析:采用物理化学等理论分析方法,对实验结果进行综合
分析,并对腐蚀机理进行探讨。
研究意义
1. 为相关领域的海上设备、船舶以及海洋工程建设提供技术支持和指导。
2. 加深人们对海水腐蚀机理的认识,提高防范腐蚀的能力和水平。
3. 通过研究Q235钢和不锈钢在海水环境中的腐蚀行为,为其腐蚀防护提供科学的依据和指导。
船体Q235钢材在静止海水中的失重法与电化学法腐蚀特性研究
船体Q235钢材在静止海水中的失重法与电化学法腐蚀特性研究摘要以船体Q235钢材为研究对象,采用失重法和电位法研究了钢材在静止海水中的腐蚀特性。
通过对腐蚀过程以及行为分析表明:Q235钢在模拟海水中浸泡很短时间后,表面即可生成一层黄色的锈蚀产物,在静止模拟海水条件下,疏松的黄色锈层逐渐增厚;随着浸泡时间的延长,失重法测定的腐蚀速率一直减小,而电化学方法测得的浸泡碳钢腐蚀速率则表现出先减小然后逐渐增大的趋势,两种方法测到的结果间存在偏差,为了更好评估真实腐蚀行为需要采取合适的方法对其进行相应纠正。
关键字Q235钢;腐蚀速率;电化学法;失重法引言“研究金属材料在海水中的腐蚀行为,对研究金属腐蚀的控制起着至关重要的作用”[1]。
通过研究钢材在海水中的腐蚀,可以推测钢材的使用寿命,进而推测船舶的使用年限,通过有效的控制钢材的腐蚀,可以延长船舶的使用寿命,能够使得船舶运输的利益最大化,有效的提高了船舶的营运经济性能。
研究钢材的腐蚀行为,在很大程度上有利于国家的经济发展,尤其在当今,我国大力发展海洋事业的关键时期,有效并可行地控制钢铁及其合金等金属材料的腐蚀对于我国海洋战略的发展具有理论和现实意义。
经过世界各国研究人员长期的努力,虽然钢铁的防腐研究在宏观方面取得较大进步,可以有效地减缓钢铁的腐蚀,但是从微观角度讲还有待进一步的研究,微观角度的金属防腐工作仍然是当今社会正在攻克的难题,就海洋船舶方面而言,防腐工作任重而道远,防腐技术直接决定了船舶的使用寿命,进而影响到我国的进出口业的发展,对我国国民经济的长远发展起到了举足轻重的作用。
“腐蚀是指某种物质由于环境的作用引起的破坏和变质(性能降级),腐蚀是一种自发的过程,这种自发的过程破坏了材料的性能,使金属材料向着离子化和化合物的状态变化,是自由能降低的过程”[2]。
在此已经被广泛接受的金属腐蚀定义为:“金属与周围环境(介质)之间发生化学或者电化学作用而引起的破坏或变质。
海水模拟溶液中Q235钢微生物腐蚀规律的实验研究
海水模拟溶液中Q235钢微生物腐蚀规律的实验研究黄璐;王乾【摘要】分析海水模拟溶液中硫酸盐还原菌(SRB)对Q235钢的腐蚀情况,研究不同浓度氯离子对微生物腐蚀的影响.结果表明:海水模拟溶液中微生物的存在促进了Q235钢的腐蚀;腐蚀速率随氯离子浓度的增加而减小,氯离子对Q235钢的微生物腐蚀具有抑制作用.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2017(031)005【总页数】6页(P53-57,64)【关键词】Q235钢;硫酸盐还原菌;微生物腐蚀;电化学【作者】黄璐;王乾【作者单位】中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,浙江舟山 315207;中国民航大学机场学院,天津东丽 300300【正文语种】中文【中图分类】TG174Q235钢综合性能较好且价格低廉,广泛应用于油气管道行业。
海底管道面临海水和微生物腐蚀的双重威胁,一旦发生腐蚀,会引起严重危害[1,2]。
本研究以Q235钢为实验材料,海水模拟溶液为电解液,硫酸盐还原菌(SRB)为实验菌种。
对比分析SRB对Q235钢的腐蚀情况,分析氯离子对Q235钢微生物腐蚀的影响。
采用金相分析、电化学阻抗谱、极化曲线等方法研究腐蚀形貌和电化学腐蚀行为[2]。
1.1 实验仪器及材料实验仪器主要包括电化学工作站、生化培养箱、金相显微镜、生物显微镜等。
以Q235钢制作挂片,尺寸为40×13×2mm,表面积12.52cm2。
实验前用丙酮、无水乙醇擦拭表面除去油和水,冷风吹干穿上挂绳,置于工作台上进行紫外灭菌以确保实验过程中无杂菌被引入。
实验电极为直径8mm,高15mm的圆柱,两端各去皮3cm的20cm长铜导线紧密缠绕于圆柱一端并焊接牢固,PVC套管切割成高20mm的小管在与试样焊接等高处打孔,套入圆柱保留一个0.5cm2工作面,其余面用环氧树脂T31=4:1比例配制的凝胶浇筑密封,选取导电良好的电极经金相抛光机用400#、800#、1500#、2000#砂纸逐级打磨抛光处理,干燥备用。
Q235钢在舟山海域的腐蚀行为及微生物影响的研究的开题报告
Q235钢在舟山海域的腐蚀行为及微生物影响的研究的开题
报告
一、研究背景
钢材是海洋工程建设中不可或缺的材料,但在海洋环境中,钢材很容易发生腐蚀,导致结构损坏和使用寿命缩短。
其中,微生物腐蚀是海洋中最常见和危害最大的腐蚀
形式之一,已成为全球物资和能源损失的重要原因之一。
舟山是中国重要的沿海城市,其丰富的海洋资源和蓬勃发展的海洋工程建设,使其成为了理想的研究海洋腐蚀的地区。
二、研究目的
本研究旨在探究舟山海域常见的Q235钢在海水中的腐蚀行为及微生物影响机理,为防止海洋工程建设和维护中的钢材腐蚀提供科学依据和技术支撑。
三、研究内容和方法
1. 研究内容
(1)舟山海域海水中Q235钢的腐蚀情况分析;
(2)舟山海域海水中微生物对Q235钢的腐蚀影响研究;
(3)分析腐蚀产物的形成及化学成分。
2. 研究方法
(1)野外实验:在舟山海域选取多个不同位置的钢材试件,放置在海水中,观
察钢材表面的腐蚀情况,并对其进行腐蚀程度的评估;
(2)试验室实验:从海水中采集微生物样本,进行培养和纯化,研究不同微生
物对Q235钢的腐蚀影响;
(3)扫描电镜、红外光谱等分析方法:对产生的腐蚀产物进行形态和化学成分
的分析。
四、研究意义
通过研究舟山海域中Q235钢在海水中的腐蚀行为,可以全面了解海洋环境中钢材腐蚀的机理和特点,为今后钢材防腐蚀措施的制定提供科学依据。
同时,研究微生
物对海洋腐蚀的影响,可以为防止微生物腐蚀提供有效方法和技术支撑。
碳钢在海洋大气环境下的腐蚀加速行为研究
碳钢在海洋大气环境下的腐蚀加速行为研究
更换一次海水,暴露实验和加速试验均在南海滨海大气环境下进行,在以干湿循环保证
图1 加速试验方法示意及加速试样实物
2 实验结果与讨论
2.1 腐蚀失厚分析
的腐蚀失厚量相当于自然暴露
的加速比,可达到
(a)(b)
(c)(d)
(a')(b')
(c')(d')
3 实验钢的表面腐蚀形貌:自然暴露: (a)(b)(c)
(d);加速试验:(a′)(b′)(c′)(d′
由图3可以看出,自然暴露60天后碳钢表面发生了均匀腐蚀,棕黄色的腐蚀产物覆盖了整个基体,表面出现破裂的小鼓泡;90天后表面腐蚀形貌无明显变化,锈泡数量更加密集,部分锈泡破裂部位相连
5 自然暴露和加速试验后腐蚀产物的XRD结果
可以看出,碳钢的腐蚀产物成分与加速
试验周期无关,且与自然暴露的XRD结果基本一致,
4 实验钢锈层形貌:自然暴露: (a)(b)(c)(d);
加速试验: (a′)(b′)(c′)(d′)
由图4可以看出,随着自然暴露周期延长,锈
层中的纵向裂纹变得细长分散。
暴露150天后,锈
层中出现了较大的横向裂纹与纵向裂纹相连,局部
腐蚀小孔聚集成坑,为氧、氯等的扩散提供了通道,
导致其易于穿透锈层而加大了对基体的腐蚀。
暴露
后,整个锈层与基体间形成了较大的沟壑,易
入微生物抑制剂,以避免海洋微生物及藻类对腐蚀进程的附加影响。
海南湿热海洋大气环境Q235_钢腐蚀行为研究及严酷度评估
装备环境工程第20卷第7期·90·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年7月船舶及海洋工程装海南湿热海洋大气环境Q235钢腐蚀行为研究及严酷度评估覃粒1,吴德权1,胡涛1,贺琼瑶1,唐蔓夕1,赵方超1,杨明波2(1.西南技术工程研究所,重庆 400039,2. 重庆理工大学,重庆 400054)摘要:目的探究我国典型湿热海洋大气环境特征,以Q235钢为标杆材料,评估并可视化展示海南湿热海洋大气环境严酷度。
方法以海南岛为典型湿热海洋地区,基于分布全岛全域的13个站点开展自然大气环境试验,采集各站点大气环境数据与Q235钢材料性能数据。
通过分析表观形貌、腐蚀质量损失等性能,探究Q235钢在海南大气环境的腐蚀行为规律及其在全岛不同区域的腐蚀程度差异。
基于大气环境因素与Q235钢腐蚀行为间相关性研究,筛选腐蚀敏感环境因素,构建“腐蚀质量损失-敏感环境因素”映射模型。
基于Q235钢海南各地区腐蚀质量损失数据,通过Griddata插值,计算绘制腐蚀质量损失分布地图。
结果掌握了Q235钢在海南各地区腐蚀行为差异,可视化展示了海南大气腐蚀严酷度。
结论影响Q235钢海南地区腐蚀的敏感环境因素为离海距离及湿度大于80%的时间。
海南地区沿海岸及东部地区大气环境腐蚀严酷度高,中部及西部地区严酷度低。
关键词:Q235钢;海南;湿热海洋大气环境;腐蚀;相关性中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)07-0090-08DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.07.012Corrosion Behaviors of Q235 Steel and Severity Evaluation for Humid andHot Marine Atmosphere Environmental in HainanQIN Li1, WU De-quan1, HU Tao1, HE Qiong-yao1, TANG Man-xi1, ZHAO Fang-chao1, YANG Ming-bo2(1. Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China; 2. Chongqing Universityof Technology, Chongqing 400054, China)ABSTRACT: The work aims to explore the typical characteristics of hot and humid marine atmospheric environment in China and evaluate and visualize the severity of hot and humid marine atmospheric environment in Hainan with Q235 steel as the benchmark material. With Hainan Island as a typical humid and hot marine atmosphere area, the natural atmospheric environ-ment test was carried out based on 13 stations distributed throughout the island, and the atmospheric environment data and Q235 steel material performance data of each station were collected. By analyzing the apparent morphology, corrosion weight loss and other properties, the corrosion behavior rules of Q235 steel in Hainan atmospheric environment and the corrosion degree differ-ences in different areas of Hainan were explored. Based on the correlation between atmospheric environmental factors and Q235收稿日期:2023-01-16;修订日期:2023-02-28Received:2023-01-16;Revised:2023-02-28作者简介:覃粒(1996—),男,硕士。
Q345_钢在不同pH_值人工海水中的电偶腐蚀行为研究
装备环境工程第20卷第6期·56·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年6月船舶及海洋工程装备Q345钢在不同pH值人工海水中的电偶腐蚀行为研究胡杰珍a,刘文娟a,邓培昌b,黄欢a,林国栋a(广东海洋大学 a.机械工程学院 b.化学与环境学院,广东 湛江 524088)摘要:目的研究不同pH值的人工海水环境中电偶腐蚀对金属的影响。
方法利用自行设计的可拆卸电极,采用浸泡法和电化学方法,结合宏观和微观腐蚀形貌,对Q345钢在不同pH人工海水中的电偶腐蚀行为进行分析。
结果在浸泡初期,不同pH值海水环境中电连接电极间的电位差相差较小,不易发生电偶腐蚀;浸泡至14 d,电极间的电位差相差较大,这表明不同电连接电极之间发生明显的电偶腐蚀。
与自腐蚀相比,pH为7.50和8.40的电偶腐蚀的腐蚀电位较大,腐蚀电流密度较小,腐蚀产物膜电阻R p较大,说明在pH 值为7.50和8.40时,电连接电极间的腐蚀以自腐蚀为主。
在pH值为7.80和8.70时,电连接电极间发生明显的电偶腐蚀。
自腐蚀电极表面的腐蚀产物较少,锈层结构疏松。
电偶腐蚀中,在pH为7.50和8.40的电极表面的腐蚀产物较少,锈层结构致密;pH为7.80和8.70的电极表面的腐蚀产物较多,锈层结构比较疏松。
结论通过研究2种腐蚀行为的差异,分析pH值的不同对电偶腐蚀的影响,为海洋环境金属材料的腐蚀防护提供数据支持。
关键词:Q345钢;pH值;海水;自腐蚀;电偶腐蚀;腐蚀防护中图分类号:TG172 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)06-0056-08DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.008Galvanic Corrosion Behavior of Q345 Steel in Artificial Seawaterwith Different pH ValuesHU Jie-zhen a, LIU Wen-juan a, DENG Pei-chang b, HUANG Huan a, LIN Guo-dong a(a. School of Mechanical Engineering, b. School of Chemistry and Environment, Guangdong OceanUniversity, Guangdong Zhanjiang 524088, China)ABSTRACT: The work aims to study the effect of galvanic corrosion on metals in artificial seawater environment with differ-ent pH values. Combined with macroscopic and microscopic corrosion morphology observation, the self-designed detachable收稿日期:2022–10–04;修订日期:2022–11–18Received:2022-10-04;Revised:2022-11-18基金项目:国家自然科学青年基金(51801033);广东省自然科学基金(2021A1515012129)Fund:The National Natural Science Youth Fund (51801033); Guangdong Natural Science Foundation Project (2021A1515012129)作者简介:胡杰珍(1978—),女,博士,副教授,主要研究方向为海洋工程及装备的腐蚀与防护。
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a n d Q3 4 5 s t e e l h a s l i t t l e d i f f e r e n c e a n d i n c r e a s e wi t h i n c r e a s i n g t e mp e r a t u r e i n s t a t i c s e a wa t e r e n v i r o n me n t ,r e a c h i n g a p p r o x i ma t e l y 0 . 2 8 mm/ a a t 4 0。 C.Th e s t i r r i n g r a t e h a s a s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e c o r r o s i o n b e h a v i o r o f Q2 3 5 a n d Q3 4 5 s t e e l
c o mp o s i t i o n o f c o r r o s i o n p r o d u c t s we r e a n a l y z e d b y me a n s o f S EM a n d EDS .Th e r e s u l t s s h o w t h a t t h e c o r r o s i o n r a t e o f Q2 3 5
第3 3 卷第1 期
2 0 1 3年 3月
辽
宁
石
油
化 工 大 源自学 学 报
Vo1 .33 N O.1
M a r . 2 0】 3
J ( ) URNAI OF I I A( ) NI NG -S HI HUA UNI VE RS I TY
文章编号 : 1 6 7 2 6 9 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 1 - 0 0 0 5 — 0 4
Q2 3 5和 Q3 4 5钢 在 模 拟 海 水 中 的 腐 蚀 行 为
史艳 华 ,梁 平 ,王 玉 安 ,武 占文
( 辽宁石油化工大学机械工程学 院, 辽宁抚顺 1 1 3 0 0 1 )
摘 要 : 以 Q2 3 5和 Q 3 4 5钢 为研 究 对 象 , 通过 浸泡 实验 , 对 比研 究 了两种材质 在模拟 海 水( 质 量分数 3 . 5
4 O ℃ 时腐 蚀 速 度 约 0 . 2 8 mm/ a ; 搅拌速度 对腐蚀行为的影响是 显著的 , 随搅 拌 速 度 增 大腐 蚀 加 速 , 3 0 0 r / ai r n时 , 腐
蚀 速 度 可达 1 mm/ a , 约是温度影响的 3 . 5倍 。腐 蚀 微 观 形 貌 观 察 发 现 Q 2 3 5钢 在 模 拟 海 水 介 质 中 表 面 发 生 了均 匀
Na C 1 ) 中浸 泡 温 度 和 搅 拌 速 度 对 腐 蚀 行 为 的影 响规 律 , 采 用扫 描 电镜 和 能谱 检 测 研 究 腐 蚀 后 试 样 表 面微 观 形 貌 及 腐
蚀 产 物 成 分 。研 究得 出 以 下 结论 : 静 态海 水 中 Q2 3 5和 Q3 4 5钢 腐 蚀 速 度 相 差 不 大 , 且 腐 蚀 速 度 随 温度 升 高而 增 大 ,
中 图分 类号 :T E 6 6 7 ; T G1 7 2 . 4
文献标志码 : A
d o i : 1 0 . 3 6 9 6 / j . i s s n . 1 6 7 2 — 6 9 5 2 . 2 0 1 3 . O 1 . 0 0 2
Co r r o s i o n Be h a v i o r o f Q2 3 5 a n d Q3 4 5 S t e e l i n S i mu l a t e d S e a wa t e r
Ab s t r a c t : Th e e f f e c t o f s o a k i n g t e mp e r a t u r e a n d s t i r r i n g r a t e o n t h e c o r r o s i o n b e h a v i o r o f Q2 3 5 a n d Q3 4 5 s t e e 1 i n s i mu l a t e d
腐蚀 , 而 Q 3 4 5 钢 表 面 出现 了明 显 的 点 蚀 形 貌 , 腐 蚀 产 物 以铁 的 氧 化 物 为 主 。在 相 同 条 件 下 的 海 水 介 质 中 , Q3 4 5钢
的 应 用应 谨 慎 。
关键词 : 海水腐蚀 ; 浸泡试验 ; 温度 ; 搅 拌 速 度
SH I Ya n hua,LI ANG Pi n g,W ANG Yu a n,W U Zh a nwe n
( Sc h o o l o y Me c h a n i c a l En gi n e e r i n g,Li a o n i n g S h i h u a Un i v e r s i t y,Fu s h u n Li a o n i n g 1 1 3 0 0 1 ,C h i n a ) Re c e i v e d 3 0 Ju n e 2 0 1 2 :r e v i s e d 2 3 S e p t e mb e r 2 0 1 2 :a c c e p t e d 1 0 No v e mb e r 2 0 1 2
s e a wa t e r e n v i r o n me n t( 3 .5 Na C1 ) wa s i n v e s t i g a t e d b y u s i n g s o a k i n g e x p e r i me n t . Th e s u r f a c e mo r p h o l o g y a n d c h e mi c a l