典型不銹鋼在海洋環(huán)境混凝土內(nèi)的腐蝕行為
發(fā)布時間:2021-04-25 07:32
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于混凝土提供的高堿性環(huán)境可以使得內(nèi)部的鋼筋得到良好的保護?墒窃诤Q蟓h(huán)境下,由于氯離子的侵入以及蒸騰效應(yīng),氯離子會很快富集到很高的水平。此時,普通的碳鋼便難以保持鈍化,從而造成銹蝕。銹蝕造成的體積膨脹會對混凝土造成破壞,加速構(gòu)件的失效。而使用不銹鋼代替碳鋼,則可以大大提高鋼筋表面形成的鈍化膜的穩(wěn)定性,增強耐受氯離子的侵蝕作用,大大延長構(gòu)件壽命,防止事故的發(fā)生。本文通過循環(huán)極化曲線、電化學(xué)阻抗譜、電化學(xué)噪聲、Mott-Schottky等電化學(xué)技術(shù)以及X射線光電子能譜分析(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜儀(EDS)等物相技術(shù)對多種不銹鋼在模擬海洋環(huán)境混凝土孔隙液中的鈍化以及腐蝕行為進行了研究。研究表明隨著氯離子濃度的上升以及堿度的下降,不銹鋼的耐蝕性在不斷降低。不銹鋼之間耐蝕性強弱的關(guān)系為2507﹥2205﹥2304﹥316L﹥304 SS﹥301 SS,符合耐點蝕當(dāng)量(PREN)關(guān)系。通過XPS分析可知,在較高pH值的溶液中生成的鈍化膜的含鉻量較高,含鐵量較低。對2304不銹鋼中的夾雜物進行了研究,研究表明在堿性環(huán)境下,氧化鋁會發(fā)生溶解,而鎂鋁氧化物則不會...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 環(huán)境因素對不銹鋼鈍化膜穩(wěn)定性的影響
1.2.1 氯離子
1.2.2 pH值
1.3 研究不銹鋼鈍化行為的電化學(xué)檢測技術(shù)
1.3.1 循環(huán)極化曲線
1.3.2 電化學(xué)噪聲分析
1.3.3 電化學(xué)阻抗譜
1.3.4 Mott-Schottky技術(shù)
1.3.5 循環(huán)伏安法
1.3.6 電偶電流
1.4 本實驗的內(nèi)容和研究意義
1.4.1 實驗主要內(nèi)容
1.4.2 研究意義
第2章 實驗設(shè)備、藥品及試樣制備
2.1 實驗設(shè)備
2.1.1 PAPSATAT2273電化學(xué)工作站
2.1.2 ZF-100電化學(xué)測試系統(tǒng)
2.1.3 PHS-3C型pH測試儀
2.1.4 ZF-9恒電位/恒電流儀
2.1.5 VHX-2000型3D顯微鏡
2.1.6 S4800場發(fā)射掃描電鏡
2.1.7 ESCALAB-250-XIX射線光電子能譜儀
2.2 實驗藥品
2.3 試樣準(zhǔn)備
2.4 溶液的配制
第3章 氯離子和pH對不銹鋼腐蝕行為影響
3.1 氯離子對304SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.1.1 模擬混凝土孔隙液的配置
3.1.2 循環(huán)極化曲線分析
3.2 pH對304SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.2.1 試樣準(zhǔn)備
3.2.2 循環(huán)極化曲線分析
3.2.3 電化學(xué)阻抗譜分析
3.2.4 Mott-Schottky分析
3.3 pH對301SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.4 氯離子以及pH對316L鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.4.1 316L循環(huán)極化曲線分析
3.4.2 316L電化學(xué)阻抗譜分析
3.4.3 316 LM-S分析
3.4.4 316 LXPS分析
3.5 pH對2507鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.5.1 2507 雙相不銹鋼循環(huán)極化曲線研究
3.5.2 2507 雙相不銹鋼鈍化膜電化學(xué)阻抗譜研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 夾雜物對不銹鋼腐蝕行為的影響
4.1 SAF2304雙相不銹鋼中夾雜物的研究
4.2 夾雜物對SAF2304雙相不銹鋼耐蝕性影響
4.3 夾雜物對SAF2304雙相不銹鋼鈍化膜性質(zhì)的影響
4.3.1 Mott-Schottky研究
4.3.2 電化學(xué)阻抗譜研究
4.4 本章小結(jié)
第5章 真實混凝土體系檢測的研究
5.1 真實不銹鋼混凝土的阻抗譜研究
5.2 加速碳化的阻抗譜研究
5.3 加速碳化實驗的表面電位掃描
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]304不銹鋼在海洋環(huán)境混凝土模擬液中的腐蝕行為[J]. 苗偉行,胡文彬,高志明,孔憲剛,趙茹,唐軍務(wù). 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(06)
[2]不同濃度比的硫酸根和氯離子溶液中鈍化膜的半導(dǎo)體特性轉(zhuǎn)變機制研究[J]. 夏大海,楊麗霞. 物理化學(xué)學(xué)報. 2014(08)
[3]不銹鋼管混凝土的發(fā)展綜述[J]. 廖飛宇,陶忠. 工業(yè)建筑. 2009(04)
[4]不銹鋼在模擬混凝土孔隙液中的腐蝕行為研究[J]. 龔利華,諸伶俐. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2007(06)
[5]不銹鋼鋼筋混凝土的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 張國學(xué),吳苗苗. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[6]混凝土海洋平臺氯離子侵蝕試驗研究[J]. 宋立元,宋玉普. 混凝土. 2004(08)
[7]循環(huán)陽極極化曲線評價LY12A1合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性能的研究[J]. 于興文,曹楚南. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2001(01)
[8]不銹鋼鈍化-過鈍化過渡區(qū)電極過程的交流阻抗分析[J]. 宋光鈴,曹楚南,林海潮. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 1993(01)
碩士論文
[1]鋼筋腐蝕臨界氯離子濃度的試驗研究[D]. 陳卿.上海交通大學(xué) 2008
[2]混凝土碳化模型及其參數(shù)研究[D]. 陳立亭.西安建筑科技大學(xué) 2007
本文編號:3158984
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 環(huán)境因素對不銹鋼鈍化膜穩(wěn)定性的影響
1.2.1 氯離子
1.2.2 pH值
1.3 研究不銹鋼鈍化行為的電化學(xué)檢測技術(shù)
1.3.1 循環(huán)極化曲線
1.3.2 電化學(xué)噪聲分析
1.3.3 電化學(xué)阻抗譜
1.3.4 Mott-Schottky技術(shù)
1.3.5 循環(huán)伏安法
1.3.6 電偶電流
1.4 本實驗的內(nèi)容和研究意義
1.4.1 實驗主要內(nèi)容
1.4.2 研究意義
第2章 實驗設(shè)備、藥品及試樣制備
2.1 實驗設(shè)備
2.1.1 PAPSATAT2273電化學(xué)工作站
2.1.2 ZF-100電化學(xué)測試系統(tǒng)
2.1.3 PHS-3C型pH測試儀
2.1.4 ZF-9恒電位/恒電流儀
2.1.5 VHX-2000型3D顯微鏡
2.1.6 S4800場發(fā)射掃描電鏡
2.1.7 ESCALAB-250-XIX射線光電子能譜儀
2.2 實驗藥品
2.3 試樣準(zhǔn)備
2.4 溶液的配制
第3章 氯離子和pH對不銹鋼腐蝕行為影響
3.1 氯離子對304SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.1.1 模擬混凝土孔隙液的配置
3.1.2 循環(huán)極化曲線分析
3.2 pH對304SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.2.1 試樣準(zhǔn)備
3.2.2 循環(huán)極化曲線分析
3.2.3 電化學(xué)阻抗譜分析
3.2.4 Mott-Schottky分析
3.3 pH對301SS鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.4 氯離子以及pH對316L鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.4.1 316L循環(huán)極化曲線分析
3.4.2 316L電化學(xué)阻抗譜分析
3.4.3 316 LM-S分析
3.4.4 316 LXPS分析
3.5 pH對2507鈍化膜穩(wěn)定性影響
3.5.1 2507 雙相不銹鋼循環(huán)極化曲線研究
3.5.2 2507 雙相不銹鋼鈍化膜電化學(xué)阻抗譜研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 夾雜物對不銹鋼腐蝕行為的影響
4.1 SAF2304雙相不銹鋼中夾雜物的研究
4.2 夾雜物對SAF2304雙相不銹鋼耐蝕性影響
4.3 夾雜物對SAF2304雙相不銹鋼鈍化膜性質(zhì)的影響
4.3.1 Mott-Schottky研究
4.3.2 電化學(xué)阻抗譜研究
4.4 本章小結(jié)
第5章 真實混凝土體系檢測的研究
5.1 真實不銹鋼混凝土的阻抗譜研究
5.2 加速碳化的阻抗譜研究
5.3 加速碳化實驗的表面電位掃描
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]304不銹鋼在海洋環(huán)境混凝土模擬液中的腐蝕行為[J]. 苗偉行,胡文彬,高志明,孔憲剛,趙茹,唐軍務(wù). 中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(06)
[2]不同濃度比的硫酸根和氯離子溶液中鈍化膜的半導(dǎo)體特性轉(zhuǎn)變機制研究[J]. 夏大海,楊麗霞. 物理化學(xué)學(xué)報. 2014(08)
[3]不銹鋼管混凝土的發(fā)展綜述[J]. 廖飛宇,陶忠. 工業(yè)建筑. 2009(04)
[4]不銹鋼在模擬混凝土孔隙液中的腐蝕行為研究[J]. 龔利華,諸伶俐. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2007(06)
[5]不銹鋼鋼筋混凝土的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 張國學(xué),吳苗苗. 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[6]混凝土海洋平臺氯離子侵蝕試驗研究[J]. 宋立元,宋玉普. 混凝土. 2004(08)
[7]循環(huán)陽極極化曲線評價LY12A1合金表面稀土轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性能的研究[J]. 于興文,曹楚南. 腐蝕科學(xué)與防護技術(shù). 2001(01)
[8]不銹鋼鈍化-過鈍化過渡區(qū)電極過程的交流阻抗分析[J]. 宋光鈴,曹楚南,林海潮. 中國腐蝕與防護學(xué)報. 1993(01)
碩士論文
[1]鋼筋腐蝕臨界氯離子濃度的試驗研究[D]. 陳卿.上海交通大學(xué) 2008
[2]混凝土碳化模型及其參數(shù)研究[D]. 陳立亭.西安建筑科技大學(xué) 2007
本文編號:3158984
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