保護(hù)電位對(duì)典型海洋用鋼腐蝕陰極過(guò)程和力學(xué)性能的影響.pdf

1、隨著海洋資源的快速開(kāi)發(fā)和利用,海洋工程設(shè)施的陰極保護(hù)技術(shù)得到普遍應(yīng)用。合理有效的陰極保護(hù)能抑制鋼材的普遍腐蝕,但如果所施加的陰極保護(hù)電位過(guò)負(fù),則會(huì)造成陰極析氫,導(dǎo)致高強(qiáng)鋼氫脆斷裂。因此,在陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中,如何選擇合適有效的陰極控制電位至關(guān)重要。
　　本文采用電化學(xué)阻抗譜法、動(dòng)電位極化方法、Devanathan-Stachurski測(cè)試法、恒電位極化方法、拉伸法和顯微硬度等測(cè)試技術(shù),研究了陰極保護(hù)電位對(duì)典型海洋用鋼的腐蝕行為及力學(xué)性

2、能的影響。對(duì)安全有效的抑制海洋用鋼腐蝕具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也為今后實(shí)際工程提供理論依據(jù)。主要研究成果如下:
　　通過(guò)電化學(xué)交流阻抗和動(dòng)電位極化實(shí)驗(yàn)分析研究了海洋用鋼(鑄鋼ZG06Cr13Ni4Mo鋼,碳鋼Q235和不銹鋼304L)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的陰極極化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在3.5％NaCl溶液中ZG06Cr13Ni4Mo鋼和304L不銹鋼的陰極保護(hù)電位區(qū)間范圍比Q235的寬。三種材料的最佳保護(hù)電位分別在-0.75 V、-0.85

3、V和-0.75 V左右,析氫電位為-1.00 V。
　　氫滲透和氫含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,施加電位未達(dá)到析氫電位時(shí),已經(jīng)有氫進(jìn)入了金屬材料的內(nèi)部,隨著陰極極化電位的進(jìn)一步負(fù)移,進(jìn)入材料中的氫量增大,當(dāng)超過(guò)析氫電位時(shí),單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入材料中的氫增多。通過(guò)靜拉伸測(cè)試結(jié)合斷口形貌的分析研究了最佳保護(hù)電位對(duì)ZG06Cr13Ni4Mo鋼、Q235鋼和304L不銹鋼性能的影響,進(jìn)一步驗(yàn)證最佳保護(hù)電位選取的合理性,同時(shí)驗(yàn)證是否只有當(dāng)析氫明顯發(fā)生時(shí)