本文關(guān)鍵詞：模擬大氣氣溶膠對Q345鋼腐蝕影響的研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代化建設(shè)進程的不斷加快,鋼作為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)材料在交通、建筑、航天及海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用,且需求量很大,因此鋼暴露在大氣環(huán)境下的腐蝕問題也備受關(guān)注。大氣環(huán)境污染日益嚴重,頻發(fā)的霧霾對鋼結(jié)構(gòu)件造成了損害與破壞,霧霾的形成與氣溶膠態(tài)污染物有著密切的關(guān)系,因而鋼在大氣氣溶膠環(huán)境下的腐蝕過程及行為引發(fā)了人們的高度重視。為了研究大氣氣溶膠環(huán)境對Q345鋼腐蝕行為的影響,采取了室內(nèi)加速模擬腐蝕試驗來進行研究,并利用腐蝕失重分析、X-射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)測試及電化學(xué)分析等方法對腐蝕動力學(xué)、銹層成分、形貌及銹層的電化學(xué)穩(wěn)定性進行分析研究。利用NaCl+HCl作為腐蝕介質(zhì),模擬酸性海洋氣溶膠環(huán)境對Q345鋼的腐蝕。以NaCl+NaHSO3為腐蝕介質(zhì),模擬海洋工業(yè)氣溶膠環(huán)境對Q345鋼的腐蝕。以(NH4)2SO4作為腐蝕介質(zhì),模擬銨鹽氣溶膠環(huán)境對鋼的腐蝕。腐蝕失重擬合結(jié)果表明在酸性海洋氣溶膠環(huán)境和銨鹽氣溶膠環(huán)境下,銹層不具有保護性；在海洋工業(yè)氣溶膠環(huán)境下,銹層基本不具有保護性。腐蝕產(chǎn)物成分的XRD分析表明：在實驗初期,鋼表面的腐蝕產(chǎn)物成分中含有還原性物質(zhì)γ-FeOOH和β-FeOOH,這些物質(zhì)的存在不利于銹層的保護性。隨著試驗時間的增加,在試驗后期,腐蝕產(chǎn)物中有α-FeOOH出現(xiàn),該物質(zhì)的存在有利于對銹層的保護。銹層形貌的SEM結(jié)果表明：在實驗初始階段銹層較薄且疏松,腐蝕后期銹層結(jié)構(gòu)變得致密,銹層的保護性能變強,對腐蝕介質(zhì)和0：入侵銹層／基體界面有了一定的抑制作用。電化學(xué)測試結(jié)果表明：在模擬酸性海洋氣溶膠環(huán)境和銨鹽氣溶膠環(huán)境對鋼的加速腐蝕試驗中,隨著腐蝕的進行,銹層保護性能的變化趨勢為先減弱,后增強。在模擬海洋工業(yè)大氣氣溶膠環(huán)境下,銹層對鋼基體的溶解有了一定的抑制作用,銹層的保護性能的變化趨勢為先增強,然后減弱,最后再增強。腐蝕后期,三種氣溶膠環(huán)境下銹層的保護性能均增強,表明銹層中有電化學(xué)穩(wěn)定性物質(zhì)生成。
【關(guān)鍵詞】：Q345鋼 大氣腐蝕 霧霾 氣溶膠 銹層
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG172
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-27
• 1.1 大氣腐蝕研究概況12-13
• 1.2 大氣腐蝕的影響因素13-14
• 1.2.1 氣候因素13-14
• 1.2.2 環(huán)境污染因素14
• 1.3 大氣氣溶膠概述14-16
• 1.3.1 氣溶膠粒徑及分布15
• 1.3.2 氣溶膠化學(xué)15
• 1.3.3 氣溶膠傳輸15-16
• 1.3.4 氣溶膠沉積16
• 1.4 氣溶膠的腐蝕機理16-21
• 1.4.1 物理作用16
• 1.4.2 化學(xué)和電化學(xué)的相互作用16-18
• 1.4.3 氣溶膠中污染物成分對金屬腐蝕的機理及影響18-19
• 1.4.4 氣溶膠腐蝕研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 鋼的大氣腐蝕試驗研究方法21-22
• 1.5.1 自然環(huán)境暴露試驗21
• 1.5.2 室內(nèi)模擬加速試驗21-22
• 1.6 大氣腐蝕檢測手段及技術(shù)22-25
• 1.6.1 重量變化檢測22
• 1.6.2 銹層成分檢測及分析22-23
• 1.6.3 銹層形貌分析23
• 1.6.4 極化曲線測試分析23-24
• 1.6.5 電化學(xué)阻抗譜測試分析24
• 1.6.6 其他電化學(xué)測試技術(shù)分析24-25
• 1.7 本文的研究背景、意義及內(nèi)容25-27
• 第2章 試驗方法27-31
• 2.1 材料和試樣制備27
• 2.2 室內(nèi)加速腐蝕試驗27-29
• 2.2.1 Q345鋼在模擬酸性海洋氣溶膠環(huán)境下的大氣腐蝕行為27-28
• 2.2.2 Q345鋼在模擬海洋工業(yè)大氣氣溶膠環(huán)境下的腐蝕行為28-29
• 2.2.3 Q345鋼在模擬銨鹽氣溶膠環(huán)境下的大氣腐蝕行為29
• 2.3 實驗結(jié)果分析29-31
• 2.3.1 腐蝕失重分析29
• 2.3.2 銹層成分分析29-30
• 2.3.3 銹層形貌分析30
• 2.3.4 電化學(xué)分析30-31
• 第3章 Q345鋼在模擬酸性海洋氣溶膠環(huán)境下的大氣腐蝕行為31-40
• 3.1 前言31-32
• 3.2 實驗結(jié)果與討論32-39
• 3.2.1 腐蝕動力學(xué)曲線32-33
• 3.2.2 銹層成分分析33-34
• 3.2.3 銹層表面形貌分析34-35
• 3.2.4 銹層截面形貌分析35-36
• 3.2.5 電化學(xué)分析36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 Q345鋼在模擬海洋工業(yè)氣溶膠環(huán)境下的大氣腐蝕行為40-49
• 4.1 前言40
• 4.2 實驗結(jié)果與討論40-48
• 4.2.1 腐蝕動力學(xué)曲線分析40-41
• 4.2.2 腐蝕產(chǎn)物成分分析41-42
• 4.2.3 銹層表面形貌分析42-43
• 4.2.4 銹層截面形貌分析43-44
• 4.2.5 電化學(xué)分析44-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 第5章 Q345鋼在模擬銨鹽氣溶膠環(huán)境下的大氣腐蝕行為49-58
• 5.1 前言49
• 5.2 實驗結(jié)果與討論49-57
• 5.2.1 腐蝕動力學(xué)曲線分析49-50
• 5.2.2 腐蝕產(chǎn)物成分分析50-51
• 5.2.3 銹層表面形貌分析51-52
• 5.2.4 銹層截面形貌分析52-53
• 5.2.5 電化學(xué)分析53-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-60
• 參考文獻60-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果68-69
• 致謝69-70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 毛節(jié)泰,張軍華,王美華;中國大氣氣溶膠研究綜述[J];氣象學(xué)報;2002年05期

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本文編號：857199