本文關(guān)鍵詞：稀土對超高強度結(jié)構(gòu)鋼耐腐蝕性能的影響規(guī)律及機理

  更多相關(guān)文章： 低合金超高強度鋼 海洋大氣腐蝕 稀土 周期浸潤腐蝕試驗

【摘要】：低合金超高強度鋼由于具有超高的比強度、優(yōu)良的疲勞性能和良好的加工性能的特點，被廣泛應(yīng)用于船舶、海上作業(yè)平臺和兩棲裝甲裝備等領(lǐng)域。由于沿海岸的大氣具有高溫度、高濕度、高鹽霧的綜合特點，所以在海洋大氣環(huán)境中服役的船舶、海上平臺和裝甲車很容易產(chǎn)生海洋大氣腐蝕，降低裝備的使用壽命。為了提高裝備的耐海洋大氣腐蝕性能及使用壽命，本文以國內(nèi)某鋼廠生產(chǎn)的非稀土和稀土低合金超高強度鋼為實驗材料，研究了低合金超高強度鋼在海洋大氣環(huán)境中的腐蝕行為和規(guī)律，分析了稀土對其耐蝕性能的影響機理，為充分發(fā)揮本地稀土資源優(yōu)勢，防止低合金超高強度鋼的腐蝕提供了一定的理論指導(dǎo)。 采用室內(nèi)周期浸潤加速模擬腐蝕試驗，研究了稀土及其加入量對低合金超高強度鋼耐海洋大氣環(huán)境腐蝕性能的影響規(guī)律及機理。通過金相顯微鏡和SEM觀察了超高強度鋼的組織和夾雜物的形貌，分析了稀土對組織和夾雜物的影響；通過數(shù)碼相機觀察了試樣表面腐蝕產(chǎn)物的形貌，分析了稀土對腐蝕形貌的影響；采用失重法得到了腐蝕速率，分析了實驗鋼的腐蝕動力學(xué)規(guī)律；采用電化學(xué)工作站測試了帶銹試樣的動態(tài)電位極化曲線和電化學(xué)阻抗譜，分析了實驗鋼的電化學(xué)行為及規(guī)律。 研究結(jié)果表明：稀土在低合金超高強度鋼中具有細化組織和變性夾雜物的作用，稀土添加量為0.008%和0.08%時，其板條馬氏體的寬度與非稀土鋼相比降低了11%和17%，改善了夾雜物的尺寸、形態(tài)，得到了稀土硫氧化物；非稀土和稀土實驗鋼在海洋大氣環(huán)境中都發(fā)生均勻腐蝕，腐蝕產(chǎn)物主要為α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe3O4、γ-Fe2O3和少量β-FeOOH；稀土提高了低合金超高強度鋼腐蝕產(chǎn)物中保護性的α-FeOOH的含量，增強了銹層的致密性、連續(xù)性和附著性，使得自腐蝕電流密度降低，，稀土實驗鋼的腐蝕失重和腐蝕速率明顯低于非稀土實驗鋼，耐海洋大氣腐蝕性能顯著提高。在本實驗條件下，稀土含量為0.08%的低合金超高強度鋼的耐腐蝕性能最好。
【關(guān)鍵詞】：低合金超高強度鋼 海洋大氣腐蝕 稀土 周期浸潤腐蝕試驗
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG172;TG142.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-10
• 1 文獻綜述10-26
• 1.1 超高強度鋼簡介10-15
• 1.1.1 超高強度鋼的應(yīng)用10
• 1.1.2 超高強度鋼的發(fā)展狀況10-11
• 1.1.3 超高強度鋼的分類及研究現(xiàn)狀11-14
• 1.1.4 超高強度鋼的耐腐蝕性能研究14-15
• 1.2 鋼鐵材料的大氣腐蝕概述15-19
• 1.2.1 大氣腐蝕的機理15-16
• 1.2.2 大氣腐蝕的主要影響因素16-17
• 1.2.3 大氣腐蝕的研究方法17
• 1.2.4 大氣腐蝕速度的評定方法17-19
• 1.3 稀土鋼的研究和發(fā)展19-24
• 1.3.1 稀土元素簡介19-20
• 1.3.2 稀土元素在鋼中的存在形式20
• 1.3.3 稀土元素在鋼中的作用20-23
• 1.3.4 稀土元素在鋼中的應(yīng)用23
• 1.3.5 稀土元素對鋼的耐腐蝕性能研究進展23-24
• 1.4 課題研究意義24-26
• 2 研究內(nèi)容及實驗方法26-31
• 2.1 研究內(nèi)容26
• 2.2 試樣制備26-27
• 2.3 技術(shù)路線27
• 2.4 實驗方法27-31
• 2.4.1 顯微組織觀察及硬度測試27-28
• 2.4.2 夾雜物觀察及分析28
• 2.4.3 周期浸潤腐蝕實驗28-29
• 2.4.4 腐蝕動力學(xué)分析29
• 2.4.5 腐蝕產(chǎn)物斷面形貌觀察及分析29-30
• 2.4.6 電化學(xué)分析30-31
• 3 周期浸潤腐蝕實驗結(jié)果與分析31-44
• 3.1 顯微組織分析及硬度測試31-33
• 3.2 夾雜物分析33-36
• 3.3 腐蝕產(chǎn)物的宏觀形貌36-37
• 3.4 去除腐蝕產(chǎn)物后的微觀形貌37-39
• 3.5 銹層斷面形貌觀察及分析39-40
• 3.6 腐蝕產(chǎn)物分析40-42
• 3.7 腐蝕動力學(xué)分析42-43
• 3.8 本章小結(jié)43-44
• 4 電化學(xué)實驗結(jié)果與分析44-49
• 4.1 動態(tài)電位極化曲線分析44-45
• 4.2 電化學(xué)阻抗分析45-48
• 4.2.1 等效電路分析47
• 4.2.2 交流阻抗擬合分析47-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 結(jié)論49-50
• 參考文獻50-56
• 在學(xué)研究成果56-57
• 致謝57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王笑天,談育煦,丁秉鈞,段文森;低碳馬氏體型超高強度鋼的強韌化熱處理和組織性能的研究[J];金屬材料與熱加工工藝;1983年05期

2 霍文霞;計云萍;金自力;任慧平;;稀土對耐磨鑄鋼中夾雜物影響機理的研究[J];內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報;2011年04期

3 汪兵;劉清友;劉小明;毛新平;王向東;董瀚;;稀土(Ce/La)對碳素鋼耐海洋性大氣腐蝕影響的電化學(xué)研究[J];材料保護;2009年01期

4 楊東方,趙振業(yè);AF1410與300M鋼的腐蝕沖擊疲勞行為[J];材料工程;2003年01期

5 劉建華,尚海波,陶斌武,李松梅;0Cr18Ni5和AF1410高強度鋼的腐蝕行為研究[J];材料工程;2004年08期

6 李杰;李志;顏鳴皋;;高合金超高強度鋼的發(fā)展[J];材料工程;2007年04期

7 譚衛(wèi)東,郭洪全,宋軍,歐陽輝;GC4超高強度鋼在腐蝕介質(zhì)中的低周疲勞性能試驗研究[J];材料工程;1998年12期

8 江旭;柳偉;路民旭;;鋼鐵海洋大氣腐蝕試驗方法的研究進展[J];腐蝕科學(xué)與防護技術(shù);2007年04期

9 王振堯,于國才,韓薇;我國自然環(huán)境大氣腐蝕性調(diào)查[J];腐蝕與防護;2003年08期

10 陳惠玲;李曉娟;魏雨;;碳鋼在含氯離子環(huán)境中腐蝕機理的研究[J];腐蝕與防護;2007年01期

本文編號：915590