【摘要】： 硫酸鹽還原菌(SRB)活動、拉應力和氫的聯合作用將對海洋環(huán)境中熱浸鍍鋅鋼材構筑物的安全帶來隱患。本文通過Devanathan-Stachurski雙面電解池測試技術,檢測了鍍層完好及存在缺陷的熱浸鍍鋅鋼材在滅菌海水、滅菌培養(yǎng)基及接種SRB的培養(yǎng)基中的氫滲透電流曲線,探討了鍍層缺陷、培養(yǎng)基成分以及SRB對熱浸鍍鋅鋼材氫滲透行為的影響;采用電化學阻抗譜測試技術,研究了熱浸鍍鋅鋼材在上述介質中的腐蝕機制,并由此討論了熱浸鍍鋅鋼材在不同條件下的氫滲透機制;通過慢應變速率拉伸試驗(SSRT),獲得了熱浸鍍鋅鋼材在不同腐蝕介質中的應力-應變曲線,比較了其力學性能參數,進而通過斷口分析,評價了熱浸鍍鋅鋼材在滅菌海水、滅菌培養(yǎng)基及接種SRB培養(yǎng)基中的氫脆敏感性。研究結果表明: (1)鍍層出現缺陷將對熱浸鍍鋅鋼材的氫滲透行為起促進作用,這類試樣在滅菌海水和滅菌培養(yǎng)基中的平均氫滲透電流密度比鍍層完好試樣在相同介質中的平均氫滲透電流密度分別提高了250.76%和32.76%;培養(yǎng)基組分對熱浸鍍鋅鋼材的氫滲透行為起促進作用,鍍層存在缺陷和鍍層完好的熱浸鍍鋅鋼材試樣在滅菌培養(yǎng)基中的平均氫滲透電流密度分別比其在滅菌海水中高181.22%和626.97%;SRB對熱浸鍍鋅鋼材的氫滲透行為起抑制作用,鍍層存在缺陷及鍍層完好的熱浸鍍鋅鋼材試樣在接種SRB的培養(yǎng)基中的平均氫滲透電流密度分別比滅菌培養(yǎng)基中低90.84%、77.14%。 (2)電化學測試結果表明,培養(yǎng)基組分能夠加速熱浸鍍鋅鋼材的腐蝕,使試樣表面更容易形成腐蝕缺陷,從而增加其自滲氫能力;活性SRB本身對熱浸鍍鋅鋼材的腐蝕和氫滲透起促進作用,但在本文實驗條件下,SRB及其代謝產物形成的生物膜以及腐蝕產物組成的致密膜層能夠通過阻擋層作用抑制腐蝕,并阻止氫的進入;掃描電鏡(SEM)分析結果表明,暴露于接種SRB培養(yǎng)基中的熱浸鍍鋅鋼材試樣表面有致密的產物膜層,而滅菌培養(yǎng)基中的試樣表面沒有明顯腐蝕產物膜存在。 (3)培養(yǎng)基組分對熱浸鍍鋅鋼材氫滲透行為的促進作用增加了其對氫脆的敏感性,熱浸鍍鋅鋼材在滅菌培養(yǎng)基中的斷后延伸率和能量密度比在滅菌海水中分別降低了4.97%和5.59%;SRB對熱浸鍍鋅鋼材氫滲透行為的抑制作用降低了其對氫脆的敏感性,熱浸鍍鋅鋼材在接種SRB的培養(yǎng)基中的斷后延伸率和能量密度比其在滅菌培養(yǎng)基中分別高7.78%和8.44%。
【圖文】：

硫酸鹽還原菌對熱浸鍍鋅鋼材在海水中的氫滲透行為和脆性的影響研究Table.2-1. Chemical pped steels, mass% 2-1，根據不同實驗需求對材料進行切割成不同形狀。表2-1. 熱浸鍍鋼材基體的化學組成composition of steel substrate for hot-di元素 C Si Mn S P Al Fe含量 (%) 0.03 0.17 0.50 0.25 0.035 0. 002 Ba

慢拉伸實驗用試樣
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TG113;P734

【參考文獻】

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1 劉靖,侯寶利,鄭家q，

本文編號：2630989