熱老化對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕行為的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2022-04-25 17:32
雙相不銹鋼(Duplex stainless steels-DSS)因其鐵素體和奧氏體雙相組織而具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能及優(yōu)異的抗腐蝕性能,廣泛應(yīng)用于石油、化工及核能等領(lǐng)域。DSS中的鐵素體發(fā)揮著提高強(qiáng)度、降低焊接熱裂性、提高耐應(yīng)力腐蝕和強(qiáng)度等重要作用。然而它的存在亦會(huì)給DSS帶來(lái)低溫脆化(熱老化)、中高溫敏化(σ相析出)等問(wèn)題,使其性能大大降低。在核電管道服役環(huán)境下,DSS長(zhǎng)期遭受高溫高壓且含有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境,不可避免的發(fā)生熱老化脆化。熱老化、熱疲勞和腐蝕是核電管道不銹鋼破壞失效的三種主要方式,而點(diǎn)蝕是腐蝕失效中除應(yīng)力腐蝕開裂外最主要的破壞形式,盡管國(guó)內(nèi)外已對(duì)熱老化機(jī)理等方面進(jìn)行了大量研究,獲得了一些有益的成果,但是熱老化對(duì)DSS點(diǎn)蝕性能影響的系統(tǒng)研究卻鮮有公開的報(bào)道。本文采用加速熱老化的方法對(duì)Z3CN20.09M、SAF2205以及SAF2507三種雙相不銹鋼進(jìn)行不同參數(shù)的熱老化處理,然后,利用光學(xué)顯微鏡(OM)、透射電子顯微鏡(TEM)、電化學(xué)動(dòng)電位極化曲線(PC)、交流阻抗(EIS)等技術(shù),研究了熱老化時(shí)間(400℃,0-10000h)和熱老化溫度(350℃、450℃、500℃...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
1.1 雙相不銹鋼的簡(jiǎn)介
1.1.1 雙相不銹鋼的性能特點(diǎn)
1.1.2 雙相不銹鋼的分類
1.1.3 雙相不銹鋼的發(fā)展概況
1.2 雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
1.2.1 不銹鋼的點(diǎn)蝕機(jī)理
1.2.2 不銹鋼點(diǎn)蝕的影響因素
1.3 不銹鋼的電化學(xué)測(cè)試方法
1.3.1 極化曲線測(cè)試
1.3.2 交流阻抗測(cè)試
1.4 研究的背景及內(nèi)容
1.4.1 研究背景及意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方案
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 熱老化處理
2.2.2 金相試樣制備
2.2.3 腐蝕測(cè)試試樣制備
2.3 實(shí)驗(yàn)主要儀器及試劑
2.4 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.1 電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
2.4.2 動(dòng)電位極化曲線
2.4.3 電化學(xué)阻抗譜
第三章 熱老化時(shí)間對(duì)核電管道不銹鋼點(diǎn)蝕性能的影響
3.1 不同時(shí)間熱老化后核電管道不銹鋼的組織
3.1.1 顯微組織結(jié)構(gòu)
3.1.2 鐵素體含量
3.2 熱老化時(shí)間對(duì)點(diǎn)蝕的影響
3.2.1 不同時(shí)間熱老化后的極化曲線
3.2.2 不同時(shí)間熱老化后的交流阻抗
3.3 測(cè)試溫度對(duì)點(diǎn)蝕的影響
3.3.1 不同測(cè)試溫度下的極化曲線
3.3.2 不同測(cè)試溫度下的交流阻抗
3.4 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試后的組織形貌
3.4.1 蝕坑尺寸
3.4.2 蝕坑位置
3.5 熱老化時(shí)間對(duì)點(diǎn)蝕的影響機(jī)理
3.6 本章小結(jié)
第四章 熱老化溫度對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能的影響
4.1 不同溫度熱老化后不銹鋼的組織
4.1.1 核電管道不銹鋼的顯微組織
4.1.2 2205 雙相不銹鋼的顯微組織
4.1.3 2507 雙相不銹鋼的顯微組織
4.2 相同溫度下不同雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
4.2.1 350 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.2 350 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.2.3 450 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.4 450 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.2.5 500 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.6 500 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.3 不同溫度下相同雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
4.3.1 在NaCl溶液中雙相不銹鋼的極化曲線
4.3.2 在NaCl和模擬核電管道的混合溶液中雙相不銹鋼的極化曲線
4.4 熱老化溫度及合金成分對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.4.1 熱老化溫度對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.4.2 合金成分對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙相不銹鋼的發(fā)展、特點(diǎn)及其應(yīng)用[J]. 王剛,郭幼丹,郭雷,余思騫,吳亞平. 科技與創(chuàng)新. 2015(07)
[2]pH值對(duì)304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中點(diǎn)蝕過(guò)程的影響[J]. 葉超,杜楠,田文明,趙晴,朱麗. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]Z3CN20.09M鑄造雙相鋼熱老化的調(diào)幅分解[J]. 王正品,王富廣,劉振亭,要玉宏,石崇哲. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[4]304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的點(diǎn)蝕動(dòng)力學(xué)及機(jī)理[J]. 杜楠,田文明,趙晴,陳四兵. 金屬學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]利用SECM技術(shù)研究304不銹鋼的點(diǎn)蝕行為[J]. 張明明,孟君,黃曉義,路遙. 腐蝕與防護(hù). 2012(06)
[6]表面粗糙度對(duì)304不銹鋼早期點(diǎn)蝕行為影響的電化學(xué)方法[J]. 王梅豐,李光東,杜楠. 失效分析與預(yù)防. 2012(02)
[7]鎳鈦合金在磷酸鹽緩沖溶液中的亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕行為[J]. 宋少杰,熊金平,唐聿明,趙旭輝,左禹. 腐蝕與防護(hù). 2010(11)
[8]雙相不銹鋼的發(fā)展及應(yīng)用綜述[J]. 康利梅. 科技廣場(chǎng). 2010(08)
[9]金屬材料點(diǎn)蝕形核過(guò)程研究進(jìn)展[J]. 潘瑩,張三平,周建龍,李曉剛,蕭以德. 裝備環(huán)境工程. 2010(04)
[10]中國(guó)核電發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 葉奇蓁. 電網(wǎng)與清潔能源. 2010(01)
博士論文
[1]熱老化對(duì)核電站一回路鑄造雙相不銹鋼組織和性能的影響[D]. 劉剛.北京科技大學(xué) 2018
碩士論文
[1]σ相析出對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能影響及其機(jī)理[D]. 孫立.安徽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]析出相對(duì)2205雙相不銹鋼點(diǎn)蝕與選擇性腐蝕的影響[D]. 孫祺.太原理工大學(xué) 2016
[3]雙相不銹鋼組織變化及腐蝕行為的研究[D]. 李惠.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]316L不銹鋼點(diǎn)蝕的電化學(xué)行為及其影響因素研究[D]. 王威.西南石油大學(xué) 2014
[5]化纖PTA裝置不銹鋼材料腐蝕行為研究[D]. 程姍姍.西安石油大學(xué) 2012
[6]核電一回路鑄造雙相不銹鋼熱老化機(jī)理研究[D]. 加文哲.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[7]焊接及熱處理對(duì)2205雙相不銹鋼焊接接頭腐蝕行為的影響[D]. 程?hào)|亮.江蘇科技大學(xué) 2012
[8]多個(gè)時(shí)間常數(shù)電化學(xué)阻抗譜的參數(shù)解析系統(tǒng)[D]. 胡功銀.大連理工大學(xué) 2000
本文編號(hào):3648035
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
1.1 雙相不銹鋼的簡(jiǎn)介
1.1.1 雙相不銹鋼的性能特點(diǎn)
1.1.2 雙相不銹鋼的分類
1.1.3 雙相不銹鋼的發(fā)展概況
1.2 雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
1.2.1 不銹鋼的點(diǎn)蝕機(jī)理
1.2.2 不銹鋼點(diǎn)蝕的影響因素
1.3 不銹鋼的電化學(xué)測(cè)試方法
1.3.1 極化曲線測(cè)試
1.3.2 交流阻抗測(cè)試
1.4 研究的背景及內(nèi)容
1.4.1 研究背景及意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方案
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 熱老化處理
2.2.2 金相試樣制備
2.2.3 腐蝕測(cè)試試樣制備
2.3 實(shí)驗(yàn)主要儀器及試劑
2.4 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.4.1 電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
2.4.2 動(dòng)電位極化曲線
2.4.3 電化學(xué)阻抗譜
第三章 熱老化時(shí)間對(duì)核電管道不銹鋼點(diǎn)蝕性能的影響
3.1 不同時(shí)間熱老化后核電管道不銹鋼的組織
3.1.1 顯微組織結(jié)構(gòu)
3.1.2 鐵素體含量
3.2 熱老化時(shí)間對(duì)點(diǎn)蝕的影響
3.2.1 不同時(shí)間熱老化后的極化曲線
3.2.2 不同時(shí)間熱老化后的交流阻抗
3.3 測(cè)試溫度對(duì)點(diǎn)蝕的影響
3.3.1 不同測(cè)試溫度下的極化曲線
3.3.2 不同測(cè)試溫度下的交流阻抗
3.4 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試后的組織形貌
3.4.1 蝕坑尺寸
3.4.2 蝕坑位置
3.5 熱老化時(shí)間對(duì)點(diǎn)蝕的影響機(jī)理
3.6 本章小結(jié)
第四章 熱老化溫度對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能的影響
4.1 不同溫度熱老化后不銹鋼的組織
4.1.1 核電管道不銹鋼的顯微組織
4.1.2 2205 雙相不銹鋼的顯微組織
4.1.3 2507 雙相不銹鋼的顯微組織
4.2 相同溫度下不同雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
4.2.1 350 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.2 350 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.2.3 450 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.4 450 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.2.5 500 ℃下雙相不銹鋼的極化曲線
4.2.6 500 ℃下雙相不銹鋼的阻抗分析
4.3 不同溫度下相同雙相不銹鋼的點(diǎn)蝕研究
4.3.1 在NaCl溶液中雙相不銹鋼的極化曲線
4.3.2 在NaCl和模擬核電管道的混合溶液中雙相不銹鋼的極化曲線
4.4 熱老化溫度及合金成分對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.4.1 熱老化溫度對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.4.2 合金成分對(duì)點(diǎn)蝕影響的機(jī)理
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙相不銹鋼的發(fā)展、特點(diǎn)及其應(yīng)用[J]. 王剛,郭幼丹,郭雷,余思騫,吳亞平. 科技與創(chuàng)新. 2015(07)
[2]pH值對(duì)304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中點(diǎn)蝕過(guò)程的影響[J]. 葉超,杜楠,田文明,趙晴,朱麗. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]Z3CN20.09M鑄造雙相鋼熱老化的調(diào)幅分解[J]. 王正品,王富廣,劉振亭,要玉宏,石崇哲. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(08)
[4]304不銹鋼在3.5%NaCl溶液中的點(diǎn)蝕動(dòng)力學(xué)及機(jī)理[J]. 杜楠,田文明,趙晴,陳四兵. 金屬學(xué)報(bào). 2012(07)
[5]利用SECM技術(shù)研究304不銹鋼的點(diǎn)蝕行為[J]. 張明明,孟君,黃曉義,路遙. 腐蝕與防護(hù). 2012(06)
[6]表面粗糙度對(duì)304不銹鋼早期點(diǎn)蝕行為影響的電化學(xué)方法[J]. 王梅豐,李光東,杜楠. 失效分析與預(yù)防. 2012(02)
[7]鎳鈦合金在磷酸鹽緩沖溶液中的亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕行為[J]. 宋少杰,熊金平,唐聿明,趙旭輝,左禹. 腐蝕與防護(hù). 2010(11)
[8]雙相不銹鋼的發(fā)展及應(yīng)用綜述[J]. 康利梅. 科技廣場(chǎng). 2010(08)
[9]金屬材料點(diǎn)蝕形核過(guò)程研究進(jìn)展[J]. 潘瑩,張三平,周建龍,李曉剛,蕭以德. 裝備環(huán)境工程. 2010(04)
[10]中國(guó)核電發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 葉奇蓁. 電網(wǎng)與清潔能源. 2010(01)
博士論文
[1]熱老化對(duì)核電站一回路鑄造雙相不銹鋼組織和性能的影響[D]. 劉剛.北京科技大學(xué) 2018
碩士論文
[1]σ相析出對(duì)雙相不銹鋼點(diǎn)蝕性能影響及其機(jī)理[D]. 孫立.安徽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]析出相對(duì)2205雙相不銹鋼點(diǎn)蝕與選擇性腐蝕的影響[D]. 孫祺.太原理工大學(xué) 2016
[3]雙相不銹鋼組織變化及腐蝕行為的研究[D]. 李惠.西安建筑科技大學(xué) 2015
[4]316L不銹鋼點(diǎn)蝕的電化學(xué)行為及其影響因素研究[D]. 王威.西南石油大學(xué) 2014
[5]化纖PTA裝置不銹鋼材料腐蝕行為研究[D]. 程姍姍.西安石油大學(xué) 2012
[6]核電一回路鑄造雙相不銹鋼熱老化機(jī)理研究[D]. 加文哲.西安工業(yè)大學(xué) 2012
[7]焊接及熱處理對(duì)2205雙相不銹鋼焊接接頭腐蝕行為的影響[D]. 程?hào)|亮.江蘇科技大學(xué) 2012
[8]多個(gè)時(shí)間常數(shù)電化學(xué)阻抗譜的參數(shù)解析系統(tǒng)[D]. 胡功銀.大連理工大學(xué) 2000
本文編號(hào):3648035
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