热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境中的腐蚀行为研究

目的 为详细研究热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下的腐蚀行为及作用机理,同时为热浸镀Zn-Al-Mg镀层在湿热海洋大气环境中服役提供数据参考。方法 采用腐蚀失重、XRD、SEM、电化学等测试方法对热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气环境下的腐蚀行为进行研究。结果 腐蚀产物主要由Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O组成,腐蚀一段时间后,发现少量ZnO、Zn_(5)(OH)_(6)CO_(3),腐蚀产物具有与锌腐蚀类似的层状结构,1 848 h呈“三明治”型,相比于上下两层暗色物质,中层亮色腐蚀产物富集更多的Cl元素。热浸镀Zn-Al-Mg镀层腐蚀速率大体随时间延长呈上升趋势,只在672~840 h腐蚀速率下降,对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气中表现出较好的耐蚀性。结论热浸镀Zn-Al-Mg镀层在模拟湿热海洋大气下腐蚀产物演变与腐蚀过程中Mg的参与有关。腐蚀672~840h阶段腐蚀速率下降的原因与腐蚀产物中ZnO的减少和Zn_(5)(OH)_(8)Cl_(2)·H_(2)O占比增加有关。对比镀锌在模拟环境和锌在湿热大气环境中的腐蚀,预测热浸镀Zn-Al-Mg镀层在严酷湿热海洋大气中仍具有较高的耐蚀性,可以优先考虑作为湿热海洋环境的建设用材。

海南湿热海洋大气环境Q235钢腐蚀行为研究及严酷度评估

目的探究我国典型湿热海洋大气环境特征,以Q235钢为标杆材料,评估并可视化展示海南湿热海洋大气环境严酷度。方法以海南岛为典型湿热海洋地区,基于分布全岛全域的13个站点开展自然大气环境试验,采集各站点大气环境数据与Q235钢材料性能数据。通过分析表观形貌、腐蚀质量损失等性能,探究Q235钢在海南大气环境的腐蚀行为规律及其在全岛不同区域的腐蚀程度差异。基于大气环境因素与Q235钢腐蚀行为间相关性研究,筛选腐蚀敏感环境因素,构建“腐蚀质量损失-敏感环境因素”映射模型。基于Q235钢海南各地区腐蚀质量损失数据,通过Griddata插值,计算绘制腐蚀质量损失分布地图。结果掌握了Q235钢在海南各地区腐蚀行为差异,可视化展示了海南大气腐蚀严酷度。结论影响Q235钢海南地区腐蚀的敏感环境因素为离海距离及湿度大于80%的时间。海南地区沿海岸及东部地区大气环境腐蚀严酷度高,中部及西部地区严酷度低。

Ni18Co9Mo5在湿热海洋和亚湿热酸雨大气环境下的性能变化规律研究

目的研究Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境(永兴)和亚湿热酸雨环境(重庆)下的腐蚀行为和力学性能规律。方法通过金属粉末注塑成形方法制备Ni18Co9Mo5样品,采用力学试验机、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜对Ni18Co9Mo5在永兴和重庆典型大气环境下暴露试验18个月的性能变化规律进行研究。结果Ni18Co9Mo5样品的耐蚀性较差,在海洋环境和亚湿热酸雨下暴露2个月即出现明显的腐蚀现象,在平均相对湿度达到临界湿度(80%)基础上,腐蚀介质SO_(2)(亚湿热酸雨环境)和Cl^(-)(海洋环境)对Ni18Co9Mo5金属材料的早期腐蚀具有加剧作用。Ni18Co9Mo5在永兴试验18个月后,腐蚀产物较为疏松,且样品内外腐蚀区域均存在明显裂纹,其抗拉强度和冲击能量分别下降43%和60%左右;在重庆试验18个月后,其抗拉强度下降15%,冲击能量整体变化不明显。湿热海洋环境中侵蚀性强的Cl^(-)导致Ni18Co9Mo5发生点蚀,甚至裂纹萌生及扩展,加剧了样品基体的腐蚀,有效承载面积减小及裂纹导致力学性能明显下降。结论Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境下的腐蚀程度和力学性能下降比亚湿热酸雨环境更为严重。

浅析典型湿热海洋大气环境严酷度及盐雾与湿热特征

通过分析现有各类标准对气候环境的分类,引出湿热海洋气候大气环境。选取湿热海洋大气环境典型环境观测站,分析了湿热海洋大气环境湿热特征,具体分析湿热海洋大气环境的年湿热时间和季度湿热时间,其中,年湿热时间详细讨论了20℃&70%、20℃&80%、20℃&90%、25℃&70%、25℃&80%、25℃&90%条件下的年湿热时间,季度湿热时间讨论了0℃&80%和25℃&80%条件下春、夏、秋、冬四个季节的湿热时间。分析了湿热海洋大气环境盐雾特征,具体从时间、距海岸线距离和距地面高度三个维度分析了盐雾分布特征。最后,分析了湿热气候地区的腐蚀严酷度,距离海岸线很近地区的腐蚀严酷度明显高于距离海岸线远的地区,且距离海岸线越近,腐蚀严酷度差距越大。

ABS湿热海洋大气环境室内外老化行为及相关性研究

目的研究丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)3种单体的三元共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)在湿热海洋大气环境室内外的老化行为及其相关性。方法开展湿热海洋大气暴露(室外)试验及多因子循环加速老化(室内)试验,通过观测外观形貌、力学、化学结构等性能变化,定性探究ABS室内外老化规律。通过灰色关联度与主成分分析,定量探索ABS室内外老化行为的相关性。结果ABS黄色指数等与表面性能相关的指标在户外暴露6个月及室内加速老化300 h左右就基本达到饱和值50和45,而与整体性能相关的拉伸强度在老化过程中先下降、后上升,断裂伸长率、冲击强度、缺口冲击强度等指标在户外暴露2个月或室内老化200 h快速下降近60%后,再缓慢降低。分子链中丁二烯单体的双键或苯环侧链中的季碳受到环境中光、氧、水等的作用,分解生成酮与羟基。通过主成分分析,将ABS多种性能指标组合成综合老化指标,客观定量评价ABS室内外老化灰色关联度高达0.93。结论ABS老化是分子链断链及交联的动态竞争过程,湿热海洋大气环境室内外老化行为的相关性较高。

钙处理对桥梁钢耐大气腐蚀性能的影响

以NaCl+NaHSO_3溶液为腐蚀介质,采用干/湿周浸加速腐蚀实验、腐蚀深度分析、XRD、SEM和电化学方法,研究了钙(Ca)处理对桥梁钢在湿热工业-海洋大气中腐蚀行为的影响.结果表明,Ca处理前后,实验钢的腐蚀深度随时间变化曲线总体符合幂函数W=Atn分布规律,锈层主要由非晶物质和少量晶体α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、Fe_3O_4组成.微量Ca能促进铁素体生成、强化钢表面保护膜,以阻止裸钢的快速腐蚀,还能细化钢组织晶粒、抑制腐蚀产物的晶体转变,以细化锈层颗粒、减少锈层缺陷产生,进而改善锈层的致密性.

南海湿热海洋环境空调器环境适应性实证试验

在南海湿热海洋环境下服役的电气设备的使用寿命与可靠性将大幅度下降,原因是高温高湿高盐的环境将造成金属零部件严重的腐蚀,进而导致材料及其相关零部件性能下降。空调器作为重要的民用电器及军用制冷设备,其在户外工作的长期可靠性与长效节能受到无论是厂家还是用户的密切关注,尤其是在腐蚀情况更为严重的南海湿热环境中。因此,本文将介绍空调器在南海湿热海洋环境中的环境适应性实证试验方法,试验对照条件有试验气候,试验对象,工况条件,清洗条件几个方面;试验周期为一年,分五个阶段根据相关标准对试样进行检查并采集试验结果,最后对试验结果进行定性的分析与总结。

低碳钢在湿热工业海洋大气中的腐蚀特征

以0.1 mol·L^(-1)NaCl+0.01 mol·L^(-1)NaHSO_3溶液为腐蚀介质,采用干/湿周浸加速腐蚀实验、腐蚀失重、X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等方法,研究了湿热工业海洋大气中低碳钢的腐蚀行为.结果表明:实验钢的腐蚀过程均遵循幂函数d=At^n分布规律,钢种不同,常系数A、n的值不同;腐蚀产物主要由非晶物质和少量Fe_3O_4、α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH晶体组成.所得锈层可分为主体锈层和界面疏松带两部分,由内至外锈层中Fe、O含量梯度变化很小.Cl^-、SO_2与水分的长期协同作用会导致内锈层结构变差,而添加稳定性或耐蚀性较高的元素可以改善锈层质量,进而增强钢材的耐腐蚀性能.

湿热工业海洋大气中Si对桥梁钢腐蚀行为的影响

以NaCl+NaHSO_3为腐蚀介质,通过周期浸润加速腐蚀实验、腐蚀失重、XRD、XPS、SEM/EDS和极化曲线等,研究了湿热工业-海洋大气环境中,Si对桥梁钢腐蚀行为的影响。结果表明:实验钢的腐蚀过程遵循幂函数分布规律。Si含量由0.25%(质量分数)增加到0.48%,实验钢的耐蚀性提高,但随锈层保护性增强,Si的作用有所减弱。Si在强化铁素体组织、细化腐蚀产物颗粒和促进铁氧化物结晶方面的作用显著,能使锈层的保护性在短时间内得到提升。同时Si在裂纹和锈巢边缘出现富集,一定程度上能帮助修复锈层缺陷。Fe_2SiO_4是Si在锈层中的主要存在形式,具有反尖晶石结构,能增强锈层的稳定性。