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《重庆大学》 2006年
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自然曝露试验与加速腐蚀试验的相关性及防蚀设计研究

唐伦科  
【摘要】: 材料是国家建设和社会发展的支柱和重要基础,材料总是在一定的环境中使用,材料在使用过程中受环境的作用性能下降,直至损坏变质,需解决失效与保护的问题。材料失效不仅给国家带来重大的经济损失和大量资源、能源的消耗,还会酿成恶性事故,给设备、建筑物及人身安全带来威胁。因此,积累典型材料及制品在不同污染自然环境中的腐蚀和老化失效数据,掌握自然环境腐蚀性的主要影响因素和各类材料在不同自然环境中的失效规律。对国家基本建设、特别是重大工程建设和国防建设的合理选材、科学用材,工程结构的防腐蚀设计和防腐蚀措施选用,控制材料的自然环境腐蚀失效,减少经济损失,保证工程质量和可靠性,满足国家建设当前和长远的需要,具有重要的意义。 本文通过国际合作研究的方式,组织各类材料、防蚀工艺试验片、制品在重庆和广岛自然曝露试验、玻璃框下曝露试验、人工加速腐蚀试验(CASS、NSS、SO2试验),并对样品进行腐蚀形貌观察、腐蚀产物分析、腐蚀量测定以及曝露后机械性能的测定等,考核各类材料、防护工艺、制品在严酷的酸雨环境下的耐候性及主要环境因子对其的影响规律,并结合人工加速腐蚀试验,研究二者的相关性,确定其使用寿命,同时寻找经济有效的防护工艺,从而为两市的经济建设服务,共同提高两市的防蚀工艺水平。 研究结果表明:重庆与广岛的环境腐蚀严酷度有显著差异,这种差异主要表现在SO24-、NO3-、NH+4浓度、pH值、表面湿润时间、结露、降尘、阳光等环境因子的差异上。此外,降雨量、山雾、气温、湿度的交变作用也是及其重要的;重庆企业和广岛企业提供的试样在重庆的耐蚀性能存在显著差异,所有样品在重庆的腐蚀均比在广岛严重,除与工艺质量有关外,还与采用的基体材料钢板处理方式有关;采用一般的人工加速腐蚀试验方法(SO2、NSS、CASS)与重庆或广岛自然曝露试验结果的相关性不显著;在重庆,涂装试样自然曝露试验结果比玻璃框下曝露试验的差,而电镀试样自然曝露试验比玻璃框下试验结果差,但差异不明显。原因是玻璃框屏蔽了酸雨的影响,但是玻璃框下的湿度高,凝露时间长,特别是暴雨之后。 推荐在重庆地区使用的保护层是:钢铁保护层推荐使用的装饰性镀层一般用3Ni-Cr体系、4Ni-Cr体系;防蚀性涂层一般采用热浸Zn→环氧底漆→聚胺脂瓷漆、热浸Zn→聚脂粉末涂装、厚膜无机富锌底漆→磷化底漆→铬酸锌底漆→酚醛系MIO→氯化橡胶漆、Zn合金电镀→氟树脂涂装等体系效果较好;对防蚀性电镀层一般只热浸锌、电镀锌→达克罗工艺、电镀锌→黑铬等体系效果较好。铝上保护
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG172

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