模擬深海環(huán)境下10CrNi3MoV鋼滲氫行為研究.pdf

1、海洋是一種苛刻的腐蝕環(huán)境，鋼鐵等金屬材料在海洋中如果沒有采取有效的防腐措施，通常在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的腐蝕。為了海洋工程材料的研發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用與防護(hù)，需要進(jìn)行模擬海洋環(huán)境下的腐蝕試驗(yàn)，研究材料的腐蝕行為與規(guī)律。模擬海洋環(huán)境腐蝕試驗(yàn)可根據(jù)海水深度不同分為表層海水腐蝕試驗(yàn)和深海腐蝕試驗(yàn)。由于兩者之間環(huán)境的不同，故金屬材料在表層海水和深海中的腐蝕情況也有所差異。然而，世界各國對(duì)深海腐蝕試驗(yàn)的研究還很少，金屬材料在深海中腐蝕行為與規(guī)律

2、還有待研究。因此，進(jìn)行深海腐蝕試驗(yàn)的研究是很有意義的。
　　本文主要研究了模擬深海環(huán)境下靜水壓力、靜水壓力與外載拉應(yīng)力協(xié)同作用對(duì)10CrNi3MoV鋼及其焊接試樣在酸性溶液中滲氫行為的影響。采用了一系列的測試方法對(duì)滲氫行為進(jìn)行表征，如改進(jìn)的Devnathan-Stachurski雙電解池滲氫實(shí)驗(yàn)，常規(guī)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)電位極化曲線測試和電化學(xué)交流阻抗譜測試，斷裂拉伸試驗(yàn)，失重實(shí)驗(yàn)，宏觀、微觀表面形貌觀察等。
　　模擬深海環(huán)境，

3、隨著靜水壓力的增大，10CrNi3MoV鋼在酸性溶液中的腐蝕速度不斷下降，充氫端表面氫原子濃度從常壓（1atm）下的7.26×10-6 mol/cm3降低到100atm靜水壓力下的5.43×10-7 mol/cm3，在一定程度上抑制了氫的滲透過程。在靜水壓力恒定的情況下，隨著外載拉應(yīng)力的增大，10CrNi3MoV鋼在酸性溶液中的腐蝕速度不斷上升，充氫端表面氫原子濃度從未加載（0MPa）下的4.01×10-6 mol/cm3升高到241M

4、Pa外載拉應(yīng)力下的8.85×10-6 mol/cm3，在一定程度上促進(jìn)了氫的滲透過程。10CrNi3MoV鋼焊接試樣基體區(qū)-熱影響區(qū)-焊縫區(qū)在酸性溶液中的耐腐蝕性能降低、腐蝕程度不斷增加，焊縫區(qū)腐蝕行為較其他區(qū)域嚴(yán)重。隨著靜水壓力的增大，10CrNi3MoV鋼焊接試樣焊縫區(qū)在酸性溶液中的腐蝕速度不斷上升，在一定程度上促進(jìn)了氫在焊縫區(qū)的滲透。隨著外載拉應(yīng)力的增大，10CrNi3MoV鋼焊接試樣焊縫區(qū)在酸性溶液中的腐蝕速度不斷上升，在一定程