腐蝕通常被認(rèn)為是導(dǎo)致船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度衰減的重要因素之一,嚴(yán)重影響著海洋工程結(jié)構(gòu)的服役壽命。腐蝕損傷不僅能夠引起結(jié)構(gòu)鋼板及骨架構(gòu)件發(fā)生嚴(yán)重的破壞和厚度減薄,還能夠促進(jìn)疲勞裂紋、脆性斷裂和結(jié)構(gòu)失效,進(jìn)而直接威脅結(jié)構(gòu)安全,導(dǎo)致大量經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。盡管通過采取腐蝕防護(hù)措施取得了一定的防護(hù)效果,但隨著船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)向深海遠(yuǎn)海方向發(fā)展,結(jié)構(gòu)服役環(huán)境日趨復(fù)雜,現(xiàn)有的腐蝕防護(hù)技術(shù)體系尚不能滿足需求。長久以來,人們對船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的腐蝕與防腐問題開展了大量的研究,但由于海水環(huán)境、陰極保護(hù)以及結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)聯(lián)合作用對防腐涂層失效過程以及碳鋼腐蝕損傷過程所產(chǎn)生影響的復(fù)雜性和多樣性,使得該方向研究迄今為止仍是一個非常具有挑戰(zhàn)性的難題。本文以船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)常用的復(fù)合防腐涂層和碳鋼為研究對象,通過一系列彈性應(yīng)力作用下的電化學(xué)實驗和多種電化學(xué)檢測方法與物理表征手段,并結(jié)合理論分析,研究了復(fù)合防腐涂層/碳鋼體系以及碳鋼在海水環(huán)境、陰極保護(hù)以及彈性應(yīng)力聯(lián)合作用下的腐蝕損傷規(guī)律和機(jī)理。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下所示:根據(jù)熱力學(xué)、動力學(xué)和金屬力學(xué)-化學(xué)基礎(chǔ)理論,建立了碳鋼在均勻腐蝕和局部腐蝕過程中腐蝕電位和...

【文章頁數(shù)】：182 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.8不同腐蝕程度下鋼板表面不均勻六面體隨機(jī)分布的腐蝕形態(tài)模型[f}ColFig.1.8Platesurfacewithrandomandnon-uniformhexahedroncorrosionwastage,an

圖１．９不同腐蝕程度下鋼板表面不均勻半球型隨機(jī)分布的腐蝕形態(tài)模型［１９０］??Ｆｉｇ．?１．９?Ｐｌａｔｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｗｉ化?ｒａｎｄｏｍ?ａｎｄ?ｎｏｎ－ｕｎｉｆｏｒｍ?ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｅ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｗａｓｔａｇｅ：?ａｎ??ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?ｔｈｉｃｋｎ....

圖３．６不同應(yīng)力下Ａ、Ｂ涂層體系｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ隨時間的變化??Ｆｉｇ．?３?

ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｆｏｒ?ｃｏａｔｉｎｇｓ?Ａ?ａｎｄ?Ｂ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ＣＰ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔｒｅｓｓ?ｌｅｖｅｌｓ?ｉｎ?ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ??ｓｅａｗａｔｅｒ．??圖３．６為無陰極保護(hù)的Ａ、Ｂ涂層試樣在不同應(yīng)力水平作用下０．１?Ｈｚ處無量....

圖３．８無陰極保護(hù)作用的Ａ、Ｂ涂層體系的穩(wěn)態(tài)｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ隨應(yīng)力的變化??Ｆｉｇ．?３．８?巨ｖｏｌ山ｉｏｎ?ｏｆ?化６?ｓｔ：ｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ?｜ＺＮ?

Ｔｉｍｅ?（ｄａｙ）?Ｔｉｍｅ?｜相ｙ）??圖３．７不同應(yīng)力方向下Ａ、Ｂ涂層體罰２＼，山隨時間變化的對比圖??Ｆｉｇ．?３．７?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?比ｅ?ｅｖｏ山ｔｉｏｎ?ｏｆ?｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚ｜?ｗｉ址?ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ?ｔｉｍｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔ；ｅｎｓｉｌｅ?ａｎ....

圖３．１６不同應(yīng)力和不同電位聯(lián)合作用下Ａ、Ｂ涂?

?｜Ｚ＼ｌ?Ｈｚｌ表現(xiàn)出一直穩(wěn)步增長的趨勢，與無陰極保護(hù)作用下穩(wěn)態(tài)｜Ｚ＼ｉ?Ｈｚｌ隨壓應(yīng)力的變化??趨勢相同（見圖３．８）。對于－０．９５ＶＡｇ／Ａｇｃｉ下的涂層Ｂ來說，穩(wěn)態(tài)區(qū)＼１？，｜除了在較低應(yīng)力??水平區(qū)域（低于４０?Ｍ化）隨著應(yīng)力的增大而呈現(xiàn)微小的降低趨勢外，其在總體上表....

本文編號：3899067