采用電化學(xué)阻抗譜測(cè)試、慢應(yīng)變速率試驗(yàn)和斷口形貌觀(guān)察等研究了溫度和極化電位對(duì)10Ni5CrMo鋼在海水環(huán)境中氫脆敏感性的影響。結(jié)果表明:同一溫度下,隨極化電位負(fù)移,電荷轉(zhuǎn)移電阻減小,斷裂時(shí)間、斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率明顯降低,氫脆系數(shù)（F）增加,材料的氫脆敏感性顯著增加,且當(dāng)極化電位達(dá)到-1 000mV（vs.SCE）時(shí),氫脆系數(shù)已超過(guò)安全區(qū)允許的最高值25%,此時(shí)材料有可能發(fā)生氫脆;同一極化電位下,隨溫度增加,電荷轉(zhuǎn)移電阻減小,斷裂時(shí)間、斷后伸長(zhǎng)率、斷面收縮率降低,氫脆系數(shù)增加,材料的氫脆敏感性增強(qiáng);與極化電位相比,4～25℃條件下,溫度對(duì)10Ni5CrMo鋼的氫脆敏感性影響較小。 

【文章來(lái)源】：腐蝕與防護(hù). 2020年07期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

拉伸試樣的尺寸

由圖2可見(jiàn)：所有阻抗譜均為單一容抗弧，這表明影響電極表面反應(yīng)的狀態(tài)變量只有一個(gè)。用RS(Q Rt）等效電路模擬電極系統(tǒng)，其中電阻RS表示溶液電阻，常相位角Q表示工作電極表面與溶液之間的雙電層，電阻Rt表示反應(yīng)過(guò)程的電荷轉(zhuǎn)移電阻。用ZSimpWin3.30軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，擬合后的電荷轉(zhuǎn)移電阻如圖3所示。圖3 不同極化電位條件下，試樣在不同溫度試驗(yàn)溶液中的電荷轉(zhuǎn)移電阻擬合結(jié)果

圖2 不同極化電位條件下，試樣在不同溫度試驗(yàn)溶液中的Nyquist圖由圖3可見(jiàn)：不同溫度下，試樣的電荷轉(zhuǎn)移電阻都在-800mV極化電位條件下達(dá)到最大值，這是由于當(dāng)極化電位正于-800mV時(shí)，試樣表面存在陽(yáng)極反應(yīng)，負(fù)于-800mV時(shí)，試樣表面的陰極反應(yīng)占主導(dǎo)。當(dāng)試樣表面同時(shí)發(fā)生陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移電阻包括陽(yáng)極阻抗和陰極阻抗兩部分，隨著極化電位負(fù)移，陰極反應(yīng)覆蓋區(qū)域逐漸增大，陽(yáng)極阻抗增大，陰極阻抗減小，在某一電位下電荷轉(zhuǎn)移電阻達(dá)到最大值。隨著極化電位進(jìn)一步負(fù)移，陽(yáng)極反應(yīng)受到抑制，電荷轉(zhuǎn)移電阻逐漸接近陰極阻抗，并隨極化電位負(fù)移迅速降低。本工作中，4℃、-800mV極化電位條件下，試樣的電荷轉(zhuǎn)移電阻最大（54 710Ω·cm2）；極化電位負(fù)于-800 mV后，電荷轉(zhuǎn)移電阻迅速降低；當(dāng)極化電位為-1 100mV時(shí)，電荷轉(zhuǎn)移電阻降低為327Ω·cm2，此時(shí)的陰極反應(yīng)速率增加。同樣，15℃和25℃條件下，試樣電荷轉(zhuǎn)移電阻隨極化電位的變化規(guī)律與4℃時(shí)的類(lèi)似，只是電阻值有所不同。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]陰極保護(hù)下X65鋼在模擬海水中的氫脆敏感性研究[J]. 張?bào)w明,趙衛(wèi)民,郭望,王勇.  中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]陰極極化對(duì)X80管線(xiàn)鋼在模擬深海條件下氫脆敏感性的影響[J]. 劉玉,李焰,李強(qiáng).  金屬學(xué)報(bào). 2013(09)
[3]陰極極化對(duì)921A鋼海水中氫脆敏感性的影響[J]. 常娥,閆永貴,李慶芬,馬力.  中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2010(01)
[4]陰極極化對(duì)907鋼氫脆敏感性的影響[J]. 楊兆艷,閆永貴,馬力,張桂玲.  腐蝕與防護(hù). 2009(10)
[5]深海環(huán)境因素對(duì)碳鋼腐蝕行為的影響[J]. 侯健,郭為民,鄧春龍.  裝備環(huán)境工程. 2008(06)
[6]用慢應(yīng)變速率法評(píng)定低合金鋼焊接接頭的應(yīng)力腐蝕破裂[J]. 董俊明,潘希德,樊培麗,戚繼皋,薛錦.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(07)
[7]16Mn鋼在3％氯化鈉水溶液中的陰極保護(hù)及其氫脆敏感性[J]. 邱開(kāi)元,魏寶明,方耀華.  南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 1992(02)

碩士論文
[1]模擬深海環(huán)境X70鋼陰極保護(hù)過(guò)程及其氫脆敏感性研究[D]. 張林.中國(guó)海洋大學(xué) 2011



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