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改性焊条焊接碳钢焊缝在亚硫酸铵介质中的耐蚀性研究

张盛超  
【摘要】: 本文针对亚铵法造纸中碳钢焊缝在亚硫酸铵介质中腐蚀严重的实际,研究了改性焊条对碳钢焊缝在亚硫酸铵介质中的腐蚀行为。根据焊缝金属的腐蚀以及合金化原理,通过焊条药皮过渡Cr,Cu,Ni合金元素的方法来提高焊缝的腐蚀电位,达到提高碳钢焊缝的耐蚀性能的目的。通过预实验发现含镍的碳钢焊缝的腐蚀电位升高,腐蚀电流减小;对不同镍含量的Q235钢焊缝试样进行电化学研究,研究了在温度为20-80℃,浓度为5%-11%的亚硫酸铵介质中不同镍含量的碳钢焊缝和采用普通J422焊条焊接的焊缝与母材的自腐蚀电位和自腐蚀电流;采用重量法测试了焊缝在不同温度、浓度条件下的腐蚀速率,进一步验证电化学方法的测试结果,并通过金相分析法,扫描电镜法,获得了不同焊缝与母材腐蚀前的原始金相组织和表面缺陷以及不同的焊缝在不同条件下腐蚀后的微观形貌,确定了组织及缺陷对腐蚀速率的影响,直观地分析了改性焊条对焊缝腐蚀的影响,从而阐明了介质温度,浓度对腐蚀速率的影响,找到了改性焊条对碳钢焊缝在亚硫酸铵介质中的腐蚀规律。 研究结果表明Q235钢采用改性J422焊条焊接后,焊缝的显微组织细化,这是改性焊条焊接的焊缝的耐蚀性提高的主要原因。相同条件下,采用改性焊条焊接的焊缝的腐蚀速率明显低于母材和采用J422焊条焊接的焊缝;温度升高,亚硫酸铵浓度增大,均促使焊接接头的腐蚀速率增大;Ni含量为1.2%的焊缝在相同条件下腐蚀速率最小。


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