收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

316L和410不锈钢在海水中阴极极化行为的研究

孙兆栋  
【摘要】:不锈钢材料以其良好的机械性能和工艺性能广泛应用于工业领域,然而海水腐蚀尤其是局部腐蚀限制了不锈钢材料在海洋环境中的应用。阴极保护技术是海洋工程中可靠有效的防蚀手段,但目前缺乏适用于海洋环境下不锈钢材料阴极保护的具体参数,其中一个重要问题就是如何选择合适有效的阴极控制电位。 本文以AISI 316L、410两种工业生产中常用的不锈钢材料为研究对象,选取了青岛近海有代表性的天然海水为主要介质,围绕316L、410不锈钢海水中的阴极极化行为展开了一系列研究,其主要内容包括以下几个部分: 为了分析316L、410不锈钢的表面状态对海水耐蚀性的影响,测定了316L、410不锈钢海水中腐蚀电位随时间的变化。结果表明,不锈钢表面氧化膜的完好程度对其耐蚀性有重要影响,实验测得316L不锈钢海水中稳定腐蚀电位为-0.15V(vs.SCE,下同),表面氧化膜有较好的自修复能力,耐蚀性较强;410不锈钢腐蚀电位稳定后为-0.30V,钝化膜容易受到活性离子破坏,浸泡一周后表面出现腐蚀痕迹。 通过阴极极化曲线和循环伏安法以及恒电位极化实验分析研究了316L、410不锈钢天然海水中阴极极化规律。316L和410不锈钢海水中的阴极极化反应主要包括氧还原和氢还原,在-0.9V的阴极电位以正主要发生氧还原,-1.0V阴极电位以负主要发生氢还原反应。316L、410不锈钢在天然海水中30d恒电位阴极极化实验结果显示,316L和410不锈钢在海水中的阴极极化电流密度很小,316L不锈钢阴极电流密度稳定后小于7μA.cm~(-2),410不锈钢阴极电流密度稳定后为8~10μA.cm~(-2),阴极反应较慢。实验室条件天然海水中-750mV极化电位下可形成轻微的阴极产物膜,随着阴极电位的升高,沉积层愈加明显,其主要成为是CaCO_3。 通过采用电化学保护的方法来控制局部腐蚀是一种有效的方法。因此本文利用模拟闭塞区溶液的方法,讨论了外加阴极极化对316L、410不锈钢在海水闭塞区腐蚀行为的影响。经过模拟闭塞液中恒电位极化和失重实验,结果发现-600mV以负的极化电位可有效控制腐蚀过程,阴极保护效率达到80%以上,在-900~-1050mV的极化电位下极化,可在金属表面形成沉积层,沉积层的主要成分是Mg(OH)_2。 最后结合各实验结果对316L和410不锈钢海水中阴极保护控制电位做了相应讨论,分析认为-750mV的极化电位下,保护效果最好,两种材料分别在两种介质中的腐蚀都可以很好的受到抑制,比较适宜的阴极保护电位控制范围是-0.6~-0.9V(vs.SCE)。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谢建辉,吴荫顺,朱日彰;316L不锈钢在模拟人体液内腐蚀疲劳裂纹萌生和扩展过程中应力的作用[J];中国腐蚀与防护学报;1997年01期
2 王凤平,李晓刚,林翠,李得超,杨根柱,王博;316L不锈钢法兰腐蚀失效分析与对策[J];腐蚀科学与防护技术;2003年03期
3 张永忠,席明哲,石力开,程晶;激光快速成形316L不锈钢的组织及性能[J];稀有金属材料与工程;2002年02期
4 尹民,袁媛,刘昌胜;316L不锈钢表面聚乙烯-乙烯醇药物涂层的制备及性能[J];华东理工大学学报;2005年03期
5 李哲凯;;冬季焊接316L不锈钢如何防止晶间腐蚀和热裂纹[J];焊接技术;2008年06期
6 张永忠,席明哲,石力开,程晶,徐骏;激光快速成形316L不锈钢研究[J];材料工程;2002年05期
7 吕爱强,刘刚,刘春明;机械研磨诱导316L不锈钢表层组织的演变[J];金属学报;2004年09期
8 王佳玲;陈卓;李雨田;卜宪章;;316L不锈钢冠脉支架制造工艺的研究[J];材料导报;2008年02期
9 李强,张永忠,李劲风,林庆彬,张钦钊,刘紫兰;激光熔覆316L不锈钢涂层的结构与腐蚀性能[J];激光技术;2004年03期
10 吕爱强,张洋,刘春明,刘刚;表面纳米化316L不锈钢在酸性介质中腐蚀性能的研究[J];材料与冶金学报;2004年02期
11 宋义全,武俊伟,李晓刚,肖佐华;常压塔顶316L不锈钢换热器管束的腐蚀失效分析[J];腐蚀科学与防护技术;2004年05期
12 尹志岚,袁媛,刘昌胜;医用316L不锈钢表面酸预处理工艺研究[J];华东理工大学学报;2004年05期
13 吕爱强,张洋,李瑛,刘刚,刘春明;异步轧制对表面纳米化316L不锈钢组织和性能的影响[J];金属学报;2005年03期
14 季士委;黄楠;万国江;王凯;;316L不锈钢血管支架材料电化学抛光工艺研究[J];中国介入影像与治疗学;2006年03期
15 石东艳;龙建旭;车正伟;;残余应力对表面纳米化316L不锈钢疲劳性能影响[J];广西大学学报(自然科学版);2009年02期
16 刘桢;何刚;陈铭进;;浅析316L板壳式换热器耐蚀性机理[J];纯碱工业;2011年03期
17 姜勇;巩建鸣;周荣荣;;高温碱液浓度与温度及应变速率对316L不锈钢应力腐蚀开裂的影响[J];机械工程材料;2009年05期
18 王振林;;不锈钢表面羟基磷灰石涂层的溶胶凝胶法制备[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年01期
19 王振林;;不锈钢表面羟基磷灰石涂层的溶胶凝胶法制备[J];热加工工艺;2010年08期
20 孙建华;刘金龙;王庆良;吴高峰;;医用316L不锈钢表面改性的研究进展[J];材料导报;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 熊天英;刘志文;李智超;吴杰;金花子;李铁藩;;超音速微粒轰击316L不锈钢表面纳米化的研究[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
2 闫建中;吴荫顺;李久青;张琳;何建平;;表面钝化膜对316L不锈钢微动磨蚀的促进作用[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
3 闫建中;吴荫顺;张琳;李久青;何建平;;316L不锈钢微动磨蚀过程的碱致脆性损伤[A];2000年材料科学与工程新进展(下)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年
4 沈广霞;林昌健;;TiO_2/316L不锈钢薄膜电极在NaCl溶液中的耐腐蚀性能[A];2004年腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文集[C];2004年
5 顾俊杰;陈国强;陈志林;于治水;;采用镍基混合钎料真空钎焊316L不锈钢工艺研究[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年
6 高强;陶杰;骆心怡;刘红兵;李转利;徐江;;316L不锈钢表面双层辉光离子渗金属技术制备Cr_2O_3涂层[A];第五届北京核学会核技术应用学术交流会论文集[C];2008年
7 万小华;;硫铵工序的腐蚀问题及应对措施[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十四届焦化学术年会论文集[C];2008年
8 李斌;;冶炼烟气制酸系统三种分酸装置的应用与比较[A];中国重有色金属工业发展战略研讨会暨重冶学委会第四届学术年会论文集[C];2003年
9 郝胜智;姜利民;张向东;王丽春;吴平生;李仁峰;董闯;;强流脉冲电子束表面处理对不锈钢316L耐蚀性能的影响[A];全国薄膜技术学术研讨会论文集[C];2006年
10 麻西群;于振涛;杨治军;李争显;牛金龙;皇甫强;张亚峰;;316L不锈钢表面沉积Pd/Fe磁性薄膜的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(5)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 王旭;强流脉冲离子束辐照316L不锈钢结构及性能研究[D];大连理工大学;2007年
2 王伟强;冠状动脉支架力学行为有限元分析及其结构优化[D];大连理工大学;2006年
3 徐鸣;离子注入对DLC膜基的改性研究[D];上海交通大学;2007年
4 张可敏;医用金属材料的强流脉冲电子束表面改性研究[D];大连理工大学;2006年
5 丁明惠;医用316L不锈钢表面TaC及TaN基涂层的制备与评价[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 蔺绍江;粉末冶金法制备TiC/316L复合材料及其致密化与性能研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙兆栋;316L和410不锈钢在海水中阴极极化行为的研究[D];中国海洋大学;2009年
2 仲洪海;316L不锈钢及ZTA陶瓷粉末注射成形技术的研究[D];合肥工业大学;2002年
3 刘成龙;医用316L不锈钢表面类金刚石薄膜改性研究[D];大连理工大学;2004年
4 肖娟;316L不锈钢亚稳态孔蚀行为的电化学特征[D];北京化工大学;2001年
5 姜利民;强流脉冲电子束处理冷轧纯铜及316L不锈钢的表层显微结构分析[D];大连理工大学;2006年
6 刘志文;超音速微粒轰击316L不锈钢表面纳米化的研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
7 刘思维;冷轧退火316L不锈钢的晶间腐蚀性能及晶界特征分布研究[D];成都理工大学;2008年
8 刘富胜;压力容器常用钢16MnR和316L不锈钢在含硫和Cl~介质中的腐蚀试验研究[D];浙江工业大学;2001年
9 邢滨;316L不锈钢表面高分子涂层的设计及性能研究[D];大连理工大学;2005年
10 张庆宝;冠状动脉支架设计及力学行为分析[D];大连理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 刘德晶;王国明;环环相扣——监控注射用水系统三大环节[N];中国医药报;2005年
2 肖志刚 王彦华;华药从设备改造入手提高洁净度[N];中国医药报;2005年
3 本报记者 冯正军 王军;邦民制药:合资改制三部曲[N];医药经济报;2003年
4 ;桑德维克钢公司开发的双相和超级双相不锈钢成为钻井用提升管行业标准[N];世界金属导报;2002年
5 白京丽;GMP改造:再造一个新兴安[N];中国医药报;2002年
6 ;21世纪的朝阳产业——海水淡化[N];中国经济导报;2005年
7 史建会;王伟;梅莉;石家庄四药多项技术改造提升大输液品质[N];中国医药报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978