碳钢腐蚀大数据采集传感器在城市大气环境中适应性标定

传统的腐蚀监测方法和腐蚀评估方法已经无法满足对数据量以及数据连续性的需要。大气腐蚀在线监测技术由于具有数据量大、数据连续及实时性等特点,已被广泛应用。然而,所得数据的准确性和适用性还须通过试验来做进一步验证。采用户外挂片以及电阻传感器和电偶传感器监测Q235碳钢在城市大气环境下的腐蚀速率,建立响应面模型,并采用温湿度耦合试验和干湿交替模拟试验进行验证。温湿度耦合试验和干湿交替模拟试验与户外挂片及响应面模型的腐蚀速率变化趋势一致,而温湿度耦合试验得到的腐蚀速率更接近于挂片得到的腐蚀速率。其中,电偶传感器得到的腐蚀速率值更接近于挂片的腐蚀速率值,说明城市大气环境下更适合使用电偶传感器。室内模拟试验中,温度升高会加速薄液膜下阴阳极的电极过程和化学反应,延长反应时间,表面腐蚀产物逐渐致密且均匀,一定程度上可以提高锈层的耐蚀性能。通过碳钢腐蚀传感器在城市大气环境中的适应性标定,可以深入探究大气环境中金属材料的腐蚀机理和过程,并准确评估腐蚀传感器在大气环境中的腐蚀行为,为研究者提供定量描述和分析腐蚀行为的基础数据。

基于可靠度的耐蚀低合金钢筋腐蚀起始寿命预测

通过Monte Carlo概率分析的方法,结合文献查阅,对3种自行研制且含不同铬含量的低合金耐蚀钢筋在海洋环境中的腐蚀起始寿命进行了预测,重点研究了温度对钢筋腐蚀起始寿命的影响规律。结果表明:温度的升高不仅降低了钢筋腐蚀的临界氯离子含量,也提高了混凝土中氯离子的扩散系数;采用低合金耐蚀钢筋可不同程度地延长混凝土中钢筋腐蚀起始寿命,提高钢筋混凝土结构在海洋环境中的耐久性,但针对极其苛刻的服役环境应采用更为严格的防腐蚀措施。

面向高铁沿线设施装备运维安全的材料腐蚀大数据技术

高速铁路是现代化工业建设和经济发展的重要载体之一,高铁材料的可靠性、服役耐久性对于提升装备设施运维安全、降低腐蚀成本具有重要的意义。开展我国不同服役环境下典型高铁材料的腐蚀行为规律研究,通过多种数据挖掘方法建立材料腐蚀性能与材料成分、环境参数之间的机器学习模型,提出面向复杂多变服役环境材料腐蚀行为与寿命的预测方法,建立高铁材料腐蚀数据库和共享服务平台,实现针对高铁沿线设施装备材料运维安全的材料腐蚀大数据监测,有利于我国高铁材料和腐蚀防护技术的合理选材选型,提高高铁材料环境适应性,对保障高铁运维安全具有借鉴作用。

Corrosion Resistance of 316L Stainless Steel in Acetic Acid by EIS and Mott-Schottky

The properties of the passivation film formed on 316L stainless steel were studied by Electrochemical Impedance Spectroscopy （EIS）, Mott-Schottky and Voltammetry measurements in high- temperature acetic acid. The results show that the passivation film formed on 316L stainless steel is stable in 60% acetic acid solution from 25 ℃ to 85 ℃. As temperature increased, the polarization resistance decreased but the interface capacitance increased. There was hardly any relation between temperature and the intrinsic property semiconductor. The passivation film represents the p-semiconductor property in the potential interval of -0.5-0.1 V; represents the n-semiconductor property in the potential interval of 0.1-0.9 V; and represents the p-semiconductor property in the potential interval of 0.9-1.1 V. The voltammetry measurements show that the structure of the passivation film is stable when the temperature is lower than 55 ℃ and that its stability decreased when this temperature is exceeded.

新型Cu-Cr-Ni系耐海水腐蚀钢耐蚀性能及机理

针对海洋环境腐蚀特点,通过添加合金元素Cu,Cr和Ni开发一种新型船体用耐蚀钢(B-NS)。利用电化学实验、全浸实验和周浸实验对B-NS的耐蚀性能进行评估,同时通过扫描电镜和能谱对锈层截面形貌和成分进行分析。结果表明:合金元素的添加可有效降低B-NS钢的饱和电流密度和全浸以及周浸条件下的腐蚀速率,同时促进周浸条件下更加稳定、致密保护性锈层的生成。合金元素赋予B-NS钢优异耐腐蚀性能,主要表现在提高B-NS钢热力学稳定性,促进锈层生成以阻挡侵蚀性介质腐蚀基底和赋予锈层阳离子选择性,阻止Cl-渗透进锈层。

钢铁材料环境腐蚀野外台站试验技术与监测评估

介绍了国内外钢铁材料环境腐蚀试验技术发展的现状,总结了新型耐蚀钢铁材料研发中所需的各类试验方法,分析了室外暴露试验、室内模拟加速试验、在线腐蚀监检测与大数据评估技术的研究重点和发展趋势。鉴于钢铁材料自然环境腐蚀试验对保障其服役过程中的安全性和可靠性至关重要,构建规范化、标准化的环境腐蚀试验技术体系是提升我国钢铁材料品质的重要工作。

穴位贴敷合生化汤内服促进子宫复旧34例

目的探究穴位贴敷疗法联合中药生化汤促进子宫复旧的效果。方法选取2017年7月—2018年1月收治的行剖宫产术产妇68例,采用随机数字表法分为观察组和对照组,各34例。对照组产后口服新生化片、桂枝茯苓丸促进子宫复旧,观察组采用穴位贴敷疗法联合中药生化汤促进子宫复旧。对比2组产后宫缩复、子宫大小以及子宫复旧良好率。结果术后1 d观察组和对照组产后宫缩复为(15.13±0.74)cm、(15.14±0.96)cm,数据差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d观察组产后宫缩复为(10.13±0.96)cm小于对照组(14.35±1.44)cm,术后4 d观察组产后宫缩复为(9.10±0.89)cm小于对照组(12.62±0.74)cm,数据差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组产后子宫前后径为(61.85±17.33)mm小于对照组(75.44±10.96)mm,观察组产后子宫长径为(90.36±15.38)mm小于对照组(117.66±18.52)mm,观察组产后子宫横径为(85.63±15.74)mm小于对照组(120.34±14.52)mm,观察组产后子宫三径之和(240.17±13.69)mm小于对照组(300.25±16.48)mm,数据差异显著具有统计学意义(P<0.05)。观察组产后复旧良好率为88.24%高于对照组67.65%(P<0.05)。结论穴位贴敷疗法联合中药生化汤可有效促进子宫复旧,产后子宫复旧良好。

面向铁路典型材料的智能腐蚀监测技术

进入新世纪以来,中国铁路建设运营得到快速发展,整体技术水平位居世界前列。随着信息技术在铁路行业应用场景逐步扩大,大幅提升了我国铁路的智能化水平,同时对铁路移动装备安全服役和健康维护管理提出了更高要求。对此,从材料腐蚀与延长寿命角度,对典型材料智能腐蚀监测技术进展进行了概述,以期为铁路典型材料安全服役和科学维护引入新的思路、方法和途径。

国家材料腐蚀与防护科学数据中心建设历程与发展现状

对国家材料腐蚀与防护科学数据中心的建设历程、特征以及现状进行了综述。在国家科委、国家自然科学基金组等平台的领导下,以及国际上各行业的分布式国家科学数据中心建设经验的支持下建设了国家材料腐蚀与防护科学数据中心。数据中心通过自主研发设计的适应不同环境下的腐蚀监测传感器获取实时连续的腐蚀大数据,通过数据中心建立的协作平台,研究人员从高通量的数据中挖掘有效的信息,对腐蚀过程进行计算、模拟与仿真建模,推动材料腐蚀领域的发展。国家材料腐蚀与防护科学数据中心作为20个国家科学数据中心之一,在推动材料腐蚀与防护领域科学数据共享工作的进展方面起到了引领作用,数据中心的项目经验也为科技驱动型企业提供了宝贵的发展方向,并在全球材料腐蚀领域产生了重大影响。

大气悬浮颗粒物对钢铁材料环境腐蚀性影响程度的数学分析

采用Kelvin探针测量技术连续监测钢铁材料在雾霾环境的SKP电位,监测结果表明大气悬浮颗粒物沉积在试样表面会促进试样表面的大气腐蚀;采用数学方差分析方法研究相对湿度、悬浮颗粒物等因素对促进钢铁腐蚀的贡献率,分析结果表明在湿度影响相同的情况下,钢铁材料在含有悬浮颗粒物的大气环境中发生腐蚀的倾向性至少提高33.62%,只要这些悬浮颗粒物一直沉积在钢铁表面,其加速材料腐蚀的风险始终存在.

不同表面处理方式对300M钢在青岛海洋大气环境下腐蚀行为的影响

在青岛海洋大气环境中对3种不同表面状态的300M钢(裸材、低氢脆镀镉钛处理、超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr)进行2 a大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、腐蚀产物分析等手段,研究了不同的表面处理方式对300M钢腐蚀行为的影响与机理。结果表明,经2 a大气暴晒后,超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr的300M钢喷涂层发生剥落,基体作为阳极与喷涂层间发生电偶腐蚀及缝隙腐蚀,腐蚀速率最快,腐蚀坑最深;低氢脆镀镉钛处理的300M钢表面镀镉钛层腐蚀电位低于基体,镀层优先于基体发生腐蚀,因此对基体保护作用最好,腐蚀速率最低,腐蚀坑最浅。裸材与火焰喷涂层下的腐蚀产物主要由α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH和Fe3O4组成,而镀镉钛试样表面除部分钢的腐蚀产物外还有Cd(OH)2和CdO2。镀镉钛层由于牺牲阳极作用保护效果最好,超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr由于引发电偶腐蚀及缝隙腐蚀,加重了基材的腐蚀。

材料大气环境腐蚀试验方法与评价技术进展

从大气腐蚀加速试验方法、大气腐蚀电化学方法及大气腐蚀监检测技术对大气腐蚀试验方法进行了综述。大气腐蚀加速试验中,多因子循环复合腐蚀试验已经成为模拟大气腐蚀加速试验的主要发展方向;同时,随着电化学方法空间分辨率的提升,大气腐蚀电化学方法也从宏观电化学技术向微区电化学技术延伸;另外,随着物联网及计算机技术的发展,基于数据挖掘及机器学习等现代化的数据处理技术也在大气腐蚀监检测技术中得到了应用。

低合金钢筋在水泥萃取液中钝化膜的耐蚀机理研究

采用动电位极化曲线、Mott-Schottky结合XPS和AES,分析研究了Cr对耐蚀钢筋在水泥萃取液中形成的钝化膜的耐蚀机理。结果表明,随着浸泡时间的延长,钢筋电极的自腐蚀电流密度(Icorr)降低,浸泡1 d后可以形成具有保护性的钝化膜。Cr含量的增加减小了钢筋钝化膜中的载流子密度,提高了其稳定性。Cr含量的增加抑制了Fe2+向Fe3+的氧化过程,从而提高了钢筋钝化膜的耐蚀性。耐蚀钢筋中的Cr参与了钝化膜的形成,稳定钝化膜则主要由Fe的氧化物组成;钝化膜内层为含Cr-Fe的氧化物,外层为Fe的氧化物;钝化膜的厚度在3～4 nm之间,随Cr含量的增加而略微增大。