车辆阴极保护效果测试与数值模拟

某型车辆长期处于高温、高湿、高盐雾和高日照的恶劣海洋环境中,通常采用牺牲阳极加涂层的方法保证车辆整体防腐蚀性能。对某型车辆牺牲阳极的保护效果进行了实车测试,并根据实测结果,提出了新的牺牲阳极保护方案,采用阴极保护优化软件Beasy对设计方案进行了数值模拟,为车辆腐蚀防护的信息化奠定了基础。     

低驱动电位牺牲阳极的研究

目前,国内外尚未研制出性能优良的低驱动电位牺牲阳极材料.为此,炼制了3种Al-Zn-Ga-Si牺牲阳极材料,采用恒电流方法评价了其电化学性能,采用SEM观察了阳极材料的微观溶解形貌,金相显微镜观察阳极的金相组织.结果表明:Al-0.3%Zn-0.1%Ga-0.9%Si阳极的综合电化学性能较好,工作电位为-780～-820mV,电流效率83%,溶解较均匀;随着合金元素Si含量增多,铝合金的晶粒变小,偏析相数量增加.     

海水温度对Al-Zn-Ga-Si低电位牺牲阳极性能的影响

采用恒电流实验评价了Al-Zn-Ga-Si牺牲阳极在不同温度海水中的电化学性能,并利用电化学阻抗谱研究了其电化学行为,探讨了温度对阳极活化溶解的影响机制。结果表明：随着海水温度的降低,阳极的开路电位和工作电位均呈正移趋势,但工作电位在-0.770~-0.850 V之间。在低温下阳极的溶解性能变差,呈不同程度的局部腐蚀溶解,原因是温度降低影响了阳极表面活化溶解点产生的活化金属离子的扩散。     

涂层破损时杂散电流对Q235、16Mn、X70钢腐蚀的影响

通过腐蚀速率测定、腐蚀形貌观察、腐蚀坑深度测量及分形维数计算等方法,研究了杂散电流作用下涂层破损率对Q235、16Mn和X70钢腐蚀的影响.结果表明,杂散电流作用下,Q235钢腐蚀程度最严重,16Mn次之,X70最小;随杂散电流增大和涂层破损率减小,腐蚀速率和腐蚀坑深度均相应增大,腐蚀程度加剧;根据"盒子"维法测定杂散电流腐蚀形貌的分形维数,反映的腐蚀规律与实测腐蚀速率吻合,分形维数可定量表征杂散电流腐蚀形貌.     

城市轨道交通杂散电流对埋地管线腐蚀的影响

    简述了杂散电流引起管道腐蚀的基本原理,针对城市轨道交通杂散电流的特点及测试要求,通过自行研制的设备对上海某煤气管道进行了管地电位和土壤电位梯度的现场检测.结果表明,管地电位的波动范围约为600 mV,土壤电位梯度高达49.8 mV/m,和周边地铁的运行规律一致;城市轨道交通产生的杂散电流对周围埋地管道的腐蚀会产生较大影响.     

7A52铝合金的应力腐蚀性能影响

采用慢应变拉伸试验技术研究了阴极极化电位和焊接工艺对7A52铝合金应力腐蚀性能的影响,并利用体视显微镜和扫描电镜分析了断口形貌.结果表明：外加阴极极化使7A52铝合金的应力腐蚀指数增大,应力腐蚀敏感性呈增大趋势;摩擦搅拌焊件应力腐蚀性能优于熔焊件.     

温度对铂钽复合阳极电化学性能的影响

对铂钽复合阳极在200 mA/cm2的电流密度下进行了恒电流试验,通过测量动电位极化曲线以及电化学阻抗谱,研究了阳极在不同温度海水中的电化学行为,利用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对阳极形貌及成分进行了分析。电化学试验结果表明,铂钽复合阳极能承载较大的电流密度;随温度的降低,法拉第电荷传递电阻增大,阳极电化学催化活性有所下降。SEM分析结果表明,阳极表面有微裂纹,阳极工作时表面有大量气体析出,加速了阳极的溶解。     

17-4PH不锈钢的析氢行为

采用电化学测试的方法评价了两种强度的17-4PH不锈钢在海水中的阴极极化行为;采用充氢试验研究了两种强度的17-4PH不锈钢在-1.1V(SCE,下同)电位下阴极极化15d后的含氢量;采用慢应变速率试验研究了两种强度17-4PH不锈钢在充氢后的氢脆系数。结果表明:两种强度的17-4PH不锈钢在海水中的析氢转变电位均在-0.90V左右;低强度不锈钢的氢质量分数约为2.55×10~(-4)%,而高强度不锈钢的氢质量分数则高达6.84×10~(-4)%;试样充氢后,高强度不锈钢的脆性明显增加,而低强度不锈钢的脆性增加不明显,高强度不锈钢的氢脆系数远超过25%,此时材料已存在氢脆危险,而低强度不锈钢的氢脆系数约为18%左右,尚处于氢脆安全区。