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关于奧氏体不锈钢在氯化物溶液中的应力腐蚀开裂(SCC),有人认为受阳极溶解控制,有人认为受氢脆控制。Jani等(1991)通过透射电子显微技术研究了奥氏体不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的SCC,结果表明,氢能进入金属诱发马氏体相变,使不锈钢发生脆性断裂,提出了奥氏体不锈钢SCC的氢脆机理。乔利杰等(1987,1988)对304,321,310不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的SCC的研究表明,在SCC过程中氢确实能进入金属,但其浓度不足以引发氢脆,发生SCC的门槛应力强度因子KISCC低于发生氢脆时的应力强度因子KIHC,虽然氢在SCC过程中不起控制作用,但却能加速不锈钢的阳极溶解过程,应力和氢对不锈钢的阳极溶解过程存在协同效应。奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中发生SCC时,氢的产生是必然的,因而有必要研究氢在SCC过程中所起的作用。同时我们注意到Jani等(1991)所做的研究是在断裂后的试样断口上进行的,他们得出的实验结果是否能反映裂尖的情况,马氏体相变是否是在裂尖前沿首先发生等问题,我们认为是值得进一步深入探讨的。只有对裂尖和已经形成的裂纹表面同时进行观察研究,才能反映真实的SCC过程。本文通过氢对不锈钢阳极溶解的影响,透射电镜观察,X射线衍射等实验初步探讨了氢对奥氏体不锈钢于酸性氯离子溶液中SCC的作用,以便为应力腐蚀开裂机理研究提供证据。 相似文献
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奥氏体不锈钢在海洋大气环境下能够发生应力腐蚀开裂(SCC),并处于活性阳极溶解状态(曹楚南等,1992; Herbsleb et al.,1989),在该环境下于不锈钢表面可以形成酸性氯化物水介质膜(Kain1990; Gnanamoorthy,1990)。Jones(1985)根据其阳极溶解加速金属变形和变形加速阳极溶解的硏究结果,提出了应力腐蚀和腐蚀疲劳的统一机理,他认为裂尖的阳极溶解使裂尖前金属的开裂应力下降。曹楚南(1992)在此基础上更为广泛地探讨了电化学过程与金属材料的力学行为间的交互作用及其与SCC之间的关系,他认为裂尖前面有一塑性变形区,裂尖表面上的高阳极溶解电流密度除可使金属被溶解掉以外,还起着使裂尖前金属表层区的变形硬化缓解的作用。这种作用导致裂尖前金属表层开裂所需要的应力(开裂应力)降低,当开裂应力低于变形硬化层中存在的应力时,这一层就会开裂,裂尖向前跃进而形成新的裂尖表面,裂尖前金属的应力也部分消除。然后在拉应力的作用下,新的裂尖前金属区域发生新的塑性变形,形成新的变形硬化层,并重复上述过程。虽然上述具体过程有待证实,但阳极溶解在SCC过程中的重要作用是肯定的。研究阳极溶解对奧氏体不锈钢力学行为的影响将为阳极溶解型SCC机理研究提供有力证据。 相似文献
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硫化氢对管线钢在氯化钠溶液中应力腐蚀开裂的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
采用动电位扫描、慢应变速率拉伸、氢渗透试验方法时X70管线钢在不同电位下含不同浓度H2S的质量分数3．5％NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为进行了研究。结果表明，H2S的加入使渗氢电流逐渐增大，硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）敏感性逐渐增加，随着H2S浓度的增大，其断裂特征由塑性断裂逐渐转变为脆性断裂。在阳极极化下，X70管线钢无SSCC敏感电位区；在阴极极化程度较小时，材料对SSCC的敏感性减小；在阴极极化程度较强时，材料对SSCC的敏感性显著增加。分析表明X70管线钢的SSCC受阳极溶解和氢脆共同控制。 相似文献
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LF4铝合金在海水中的腐蚀性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对艇用铝材LF4及其它多种管系金属材料进行静态和动态条件下的自然电位、自然腐蚀率、电化学性能、电偶腐蚀行为等进行多方面的腐蚀试验，得出这些材料在静态和动态海水中的腐蚀性能指标以及变化规律。随着海水流速的增加，LF4铝合金耐蚀性迅速降低。LF4在天然海水中有钝化的趋势，但是钝化膜不完整易破坏。在与其它常用管系金属材料组成的电偶对中，LF4均作为阳极受到加速腐蚀。 相似文献
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本文以热浸锌处理的CM系列钢为研究对象,通过盐雾处理进行了加速腐蚀试验,利用电化学极化测试分析了材料的腐蚀机理,利用扫描电镜和三维数字显微镜观察了材料的表面形貌。盐雾加速试验表明,随着时间增长腐蚀速度降低,主要是由于腐蚀产物膜抑制了腐蚀的阳极过程和阴极过程（产生钝化平台）。厌氧环境下的试验表明,在细菌繁殖到达高峰时产生了钝化平台,主要是形成致密、溶解度极小的ZnS腐蚀产物,在电极表面形成连续完整的腐蚀产物膜。以99.99%纯锌为原料的热浸锌产品在港湾海洋环境中有高的耐蚀性,其原因是由于腐蚀产物及锌-铁合金层的保护作用。 相似文献
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本文使用预切口试样,研究预应力高强钢丝在模拟混凝土的饱和Ca(OH)_2 NaCl溶液中对应力腐蚀开裂的敏感性。研究采用了恒荷载轴拉和悬弯两种应力腐蚀试验方法。研究了氯化物浓度、外加剂、电位、pH、偶合金属以及氧、氮等对高强钢丝应力腐蚀开裂敏感性的影响。通过研究,对高强钢丝在海工预应力混凝土中的应力腐蚀开裂敏感性、影响因素和防护措施等有了一个初步的认识。 相似文献
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利用电子探针微束分析仪分析了平台合金钢腐蚀锈层的形貌特征及组成元素的分布，实验结果表明，不同的形貌特征以及不同含量的合金元素及其组合对平均腐蚀速度，尤其对局部腐蚀行为有一定的影响，组成元素如Ｍｎ，Ｃｒ，Ｃｕ和Ｎｉ在内锈层内富集，使内锈层更致密密且与基体的附着性好，有效地阻止引起腐蚀的离子如Ｃｌ＾－，Ｓ＾２－，ＯＨ＾－，Ｍｇ＾２－和Ｃａ＾２＋等向基体表面扩散，从而减低了腐蚀速度。 相似文献
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模拟闭塞腐蚀电池的发生过程,研究了OCr 18Ni 9Ti奥氏体不锈钢在pH=6.86的3％ NaCl溶液中,在承受一定拉应力的情况下,闭区内试样段电位和介质pH值随闭区外试样段极化电位变化的规律。结果表明:不论闭区外试样段阳极极化电位值的高还是低,闭区内试样段的电位均落在试样自腐蚀电位范围内,闭区内介质pH=2.5—3.0。当闭区外试样段阴极极化时,闭区内试样段电位接近外部试样的极化电位值,但一般要正十几毫伏到几十毫伏,闭区内介质的pH值都随着闭区外试样段极化电位的负移而上升。 相似文献
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目前，在中国采用热浸镀Zn及其合金一直是防止钢材在自然环境中腐蚀的最经济有效的方法，为了提高镀层的防腐和涂装性能，往往在其表面进行钝化处理。传统的镀锌层钝化处理工艺均采用高浓度的铬酸盐溶液， 这对环境污染和人体的危害较严重。随着环境保护问题日益引起人们的重视，在传统的高铬钝化基础上，低浓度铬酸盐钝化开始步入实用性阶段(吴双成，1996；卢燕平等，1995)。但是，目前低铬钝化研究主要集中于热浸镀Zn或电镀Zn镀层，而合金镀层由于化学稳定性高，与铬酸溶液自发反应能力差，无法采用常规的低铬钝化方法处理，有关这方面的报道目前尚少。王洪仁(1998)对Zn-Al合金镀层的低铬钝化处理进行了有益的探索，获得了一个优化的低铬钝化配方和稳定的钝化工艺，并成功地应用于热浸镀Zn-Al合金镀层的表面防锈处理；实验证明，海水在模拟浸泡6个月后，钝化处理Zn-Al合金镀层的腐蚀失重比未钝化样品降低65.9%，表明低铬酸盐钝化使Zn-Al合金镀层的耐海水腐蚀性能得到显著提高(Li Y et al.，2001)。本文作者在前人基础上对Zn-Al合金镀层低铬钝化膜的组成和耐盐雾腐蚀性进行了研究，并初步探讨了钝化膜的形成过程及其耐蚀机理。对Zn-Al合金镀层低铬钝化处理技术的研究，不仅大大降低了对环境的污染和人体的危害，也是在低铬钝化研究方面的重大突破，具有十分重要的意义和实际应用价值。 相似文献
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采用Devanathan-Stachurski 双面电解池检测氢渗透电流技术和扫描电镜分析, 研究了热镀锌钢材在灭菌海水、灭菌培养基和接种了硫酸盐还原菌(SRB)的培养基等3 种介质中的氢渗透行为。氢渗透电流检测结果表明, 培养基的部分组分对热镀锌钢材的氢渗透行为有促进作用, 试样在灭菌培养基中的氢渗透电流密度的平均值比在灭菌海水中提高了约6 倍。尽管活性SRB 代谢产生的S2?和HS?能够促进热镀锌钢材的氢渗透行为, 但是, 由SRB 及其代谢产物和它们所黏附的腐蚀产物所形成的致密微生物膜减少了氢的析出和试样对氢的吸收量, 导致热镀锌钢材氢渗透行为最终被抑制, 因此, 试样在接菌培养基中的氢渗透电流密度的平均值比其在灭菌培养基中降低77%。扫描电镜分析表明, 热镀锌钢材在灭菌海水中能够形成腐蚀产物膜, 而暴露于灭菌培养基中的试样表面未形成明显的腐蚀产物膜, 但在接菌培养基中试样表面能形成黏附了腐蚀产物的致密微生物膜的附着, 表明热镀锌钢材表面的微生物膜与其氢渗透行为之间存在明显的相关性。 相似文献
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采用线性极化电阻法,测试了C60全珊瑚海水混凝土（coral aggregate seawater concrete,简称CASC）的线性极化曲线、自腐蚀电位（Ecorr）和极化电阻（Rp）,研究了不同暴露时间、不同种类钢筋CASC的钢筋腐蚀行为,提出了提升岛礁CASC结构耐久性的建议措施。结果表明：随着暴露时间的延长,CASC的Ecorr和Rp均逐渐降低,钢筋的耐蚀性能逐渐减弱。不同种类钢筋CASC耐蚀性能规律为：316不锈钢筋优于有机新涂层钢筋,优于普通钢筋。即使暴露0 d,CASC中普通钢筋仍会发生锈蚀,表明普通钢筋在不附加任何防腐措施的条件下不适用于岛礁CASC结构。综合分析阻锈效果和成本因素,316不锈钢筋的性价比明显低于有机新涂层钢筋,建议岛礁CASC工程优先选用有机新涂层钢筋。 相似文献
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电化学修复技术是提升既有钢筋混凝土结构耐久性重要方法,能有效除去有害氯离子,延长结构使用寿命。采用电化学修复技术对钢筋混凝土结构进行耐久性修复时,作为阴极的钢筋会发生析氢反应,当钢筋表面的氢浓度达到临界值时,钢筋的塑性会降低,并发展成裂纹,导致钢筋出现氢脆现象。开展了不同电化学参数的电化学修复试验,并采用物理方法和力学方法进行了氢致塑性降低的影响分析。结果表明氢致塑性降低与电流密度、应力水平均相关;当清楚工程构件的受力状态时,可采用合适的电流密度对构件进行电化学修复,控制塑性损失程度在工程的可接受范围内,以达到钢筋氢脆控制的目的。 相似文献
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采用溶胶凝胶法在不锈钢基体(304ss)上制备叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征纳米复合薄膜材料的晶体结构和微观形貌,通过交流阻抗技术(EIS)和极化曲线(Polarization Curves)电化学方法研究不锈钢表面纳米复合薄膜在模拟海水体系中的腐蚀行为。结果表明:制备叠层式纳米复合薄膜TiO2为锐钛矿型,SnO2为金红石型;不锈钢表面构筑叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜颗粒粒径小,分布均匀且表面致密。电化学测试表明,叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜阻抗值高于TiO2薄膜,且对不锈钢基体阳极反应有明显钝化过程,具有良好防腐蚀性能;同时叠层式纳米SnO2/TiO2复合薄膜存在最优叠加SnO2层数,叠加3层SnO2的纳米SnO2/TiO2复合薄膜电极防腐蚀性能最佳。 相似文献