海洋环境下低合金钢板桩腐蚀性能研究

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钢板桩由于其自身质量轻巧,强度高,承接能力强,止水性能好,可反复多次循环使用,现场施工效率高等等诸多优点被广泛应用于围堰工程、护岸护堤工程等海洋环境建造工程中。海洋用钢板桩的耐蚀性也是评价其性能的一项重要指标,但人们对于钢板桩的海水腐蚀的研究远远不够,目前对于钢板桩的海水腐蚀机理还不清楚。选取目前国内外最常用的低合金钢板桩材料中合金含量较为典型且对比强烈的两种低合金钢板桩作为实验材料。本文采用室内间浸周期腐蚀试验法模拟海洋腐蚀环境进行腐蚀试验为基础,以腐蚀性能,夹杂物两个为着重参考角度,利用扫描电子显微镜观察1#和2#实验钢室内腐蚀后在微观状态下的表面形貌变化和截面形貌变化,采用电子能谱仪和X射线衍射仪观察实验钢腐蚀锈层中腐蚀产物的元素分布及腐蚀锈层结构,结合腐蚀动力学失重结果、交流阻抗谱图、及极化曲线等检测分析结果,考虑合金含量、显微组织、夹杂物以及腐蚀产物对实验钢腐蚀反应的影响探讨了两种实验钢的海水腐蚀动力学发生机理及主要影响因素。研究表明:(1)在室内模拟海洋性大气腐蚀实验中,1#钢的腐蚀速率>2#钢的腐蚀速率。(2)分析1#钢和2#钢在3.5%氯化钠盐溶液中浸润7天后的交流阻抗谱图谱,对比发现2#钢的极化电阻值较大,说明2#钢的耐蚀性较优异,其阻抗由小到大(腐蚀速率由快到慢)的顺序为:1#>2#。由极化曲线线性拟合结果可知2#钢的自腐蚀电流较小,1#钢与2#钢的腐蚀进展顺序为:1#钢>2#钢。(3)本文研究发现,相比较于实验钢材料中合金元素、显微组织成分和腐蚀产物,夹杂物的类型、尺寸大小及分布形貌对于1#钢和2#钢的腐蚀影响最为主要。
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