海洋工业大气环境下输电线路塔材腐蚀行为及力学性能研究

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作者 李航 李新梅 +2 位作者 杨现臣 张泽疆 杨定力 《表面技术》 北大核心 2025年第2期87-95,共9页

目的研究Q345钢和SQ420NH钢在模拟海洋工业大气环境下的腐蚀动力学规律、锈层演化规律和力学性能退化规律,着重对比探讨两种低合金钢在腐蚀规律方面表现出的差异性。方法采用干/湿交替循环盐雾腐蚀试验模拟海洋工业大气环境,通过扫描电... 目的研究Q345钢和SQ420NH钢在模拟海洋工业大气环境下的腐蚀动力学规律、锈层演化规律和力学性能退化规律,着重对比探讨两种低合金钢在腐蚀规律方面表现出的差异性。方法采用干/湿交替循环盐雾腐蚀试验模拟海洋工业大气环境,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学测试和电子万能试验机等手段,分析总结低合金钢加速腐蚀行为规律和腐蚀机理。结果两种低合金钢腐蚀动力学均符合幂函数规律,腐蚀后期SQ420NH钢腐蚀深度显著低于Q345钢。Q345钢表面锈层疏松多孔,腐蚀中期有裂纹、孔洞产生,而SQ420NH钢中后期表面锈层则整体较为致密均匀。两种低合金钢腐蚀产物都以α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、Fe_(3)O_(4)/γ-Fe_(2)O_(3)为主,各腐蚀产物相对含量随腐蚀周期变化而有所差异。随着腐蚀周期的延长,Q345钢和SQ420NH钢表面锈层不断增厚,引起低合金钢塔材强度和塑性下降,低合金钢强度退化大小与锈层累积厚度呈负相关关系。腐蚀加快裂纹扩展,使腐蚀位置出现随机性。结论干/湿交替循环盐雾腐蚀试验加速效果明显,通过腐蚀动力学、表面锈层形貌及成分、力学性能等分析,能够对低合金钢腐蚀规律和腐蚀机理进行比较全面的表征,从而为海洋工业大气环境下输电杆塔防腐蚀设计和维护提供一定的参考。 展开更多

关键词 海洋工业大气 输电线路 低合金钢 腐蚀行为 锈层演化 力学性能

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海洋大气环境下装备金属腐蚀速率预测技术研究综述 被引量：1

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作者 孙伟赫 洪亮 赵建印 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第2期326-336,共11页

大气腐蚀严重破坏装备金属构件完好性,也是影响装备可靠性水平和服役能力的关键问题之一。研究装备金属构件的腐蚀速率预测方法,建立海洋大气环境下装备腐蚀数学模型一直是装备保障领域的重要课题。由于该问题的复杂性,在现有的研究方... 大气腐蚀严重破坏装备金属构件完好性,也是影响装备可靠性水平和服役能力的关键问题之一。研究装备金属构件的腐蚀速率预测方法,建立海洋大气环境下装备腐蚀数学模型一直是装备保障领域的重要课题。由于该问题的复杂性,在现有的研究方法中还存在一些不足。在分析装备腐蚀问题现状的基础上,根据输入变量不同将模型分为时间单变量-腐蚀速率预测模型和环境多变量-腐蚀速率预测模型2种。对以上两类腐蚀速率预测模型的原理、改进及其在腐蚀预测领域应用进行梳理和分析,指出相关不足和尚待解决的问题,并对海洋大气环境下装备金属材料的腐蚀预测研究进行展望。 展开更多

关键词 海洋大气环境 装备 腐蚀速率 单变量预测模型 多变量预测模型

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6061铝合金在模拟工业-海洋大气环境下的腐蚀研究 被引量：17

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作者 杨浪 赵起越 +2 位作者 贺建 李晓刚 黄运华 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期28-34,共7页

通过紫外辐射老化试验和周期浸润试验,利用腐蚀表面和截面形貌分析、力学性能测试及拉伸断口扫描分析等,研究了6061铝合金在模拟工业-海洋大气环境下的腐蚀行为及机理。腐蚀形貌观察发现,6061铝合金在该环境下的腐蚀由点蚀引起并扩展,同... 通过紫外辐射老化试验和周期浸润试验,利用腐蚀表面和截面形貌分析、力学性能测试及拉伸断口扫描分析等,研究了6061铝合金在模拟工业-海洋大气环境下的腐蚀行为及机理。腐蚀形貌观察发现,6061铝合金在该环境下的腐蚀由点蚀引起并扩展,同时,试样发生沿晶腐蚀,8个周期后沿晶腐蚀裂纹扩展深度达80μm。模拟工业-海洋大气环境中的硫化物不仅对试样表面的点蚀产生很大影响,而且硫酸根离子会随着腐蚀介质深入晶界,加速沿晶腐蚀。力学性能分析表明,在该环境下腐蚀8个周期后,试样的延伸率大幅下降,下降率达26%,断裂机理发生改变,点蚀和沿晶腐蚀导致6061铝合金从韧性断裂转变为解理脆性断裂。 展开更多

关键词 6061铝合金 工业-海洋大气环境 沿晶腐蚀 点蚀 室内加速腐蚀

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Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀产物膜演变规律 被引量：1

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作者 赵伟 于驰 王月香 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期55-61,共7页

采用干湿交替周期浸润腐蚀试验,研究了Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气腐蚀环境中的腐蚀行为及其腐蚀产物膜演变规律,并与Q345B钢进行了比较。结果表明:在模拟工艺大气环境中,随着浸润周期的延长,Q345qDNH钢的腐蚀质量损失量逐渐降低... 采用干湿交替周期浸润腐蚀试验,研究了Q345qDNH桥梁耐候钢在模拟工业大气腐蚀环境中的腐蚀行为及其腐蚀产物膜演变规律,并与Q345B钢进行了比较。结果表明:在模拟工艺大气环境中,随着浸润周期的延长,Q345qDNH钢的腐蚀质量损失量逐渐降低,并在腐蚀72 h后趋于平缓,在整个试验周期内,Q345B钢的腐蚀质量损失量始终大于Q345qDNH钢;在腐蚀后期(120 h),Q345B钢发生了严重的点蚀,而Q345qDNH钢表面锈层较完整,膜层致密性较高,对金属基体的保护作用较好,耐蚀性较好;Q345B钢和Q345qDNH钢表面腐蚀产物的主要成分均为α-FeOOH、γ-FeOOH和Fe_(3)O_(4),但各组分含量及膜层厚度存在差异;随着试验时间的延长,Q345qDNH钢表面腐蚀产物内膜层厚度明显增大,Ni、Cr和Cu氧化产物富集于内膜层,这增强了氧化膜层的致密性和稳定性,从而提高了材料的耐蚀性。 展开更多

关键词 Q345qDNH耐候钢 工业大气环境 腐蚀行为 腐蚀产物膜 耐蚀元素

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阳极氧化6061铝合金在工业海洋大气环境长周期暴晒时的腐蚀行为 被引量：12

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作者 赵起越 贾志浩 +3 位作者 赵晋斌 黄运华 程学群 李晓刚 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1249-1262,共14页

在青岛工业海洋大气环境中对硫酸及硼硫酸阳极氧化处理的6061铝合金进行5 a的长周期大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、质量损失分析、腐蚀产物分析、力学性能检测和断口分析等方法,研究两种阳极氧化处理对6061铝合金长期腐蚀行为的... 在青岛工业海洋大气环境中对硫酸及硼硫酸阳极氧化处理的6061铝合金进行5 a的长周期大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、质量损失分析、腐蚀产物分析、力学性能检测和断口分析等方法,研究两种阳极氧化处理对6061铝合金长期腐蚀行为的影响规律及机理。结果表明:经5 a大气暴晒试验后,表面阳极氧化处理能显著降低6061铝合金的平均腐蚀速率及力学性能损失,且硫酸阳极氧化的效果更明显;与裸材相比,硫酸和硼硫酸阳极氧化后5 a暴晒试验的平均腐蚀速率分别下降了70.2%和45.4%,屈服强度损失率分别下降了69.5%和11.0%,伸长率损失率分别下降了71.8%和41.0%。青岛工业海洋大气环境中高浓度的Cl−会对6061铝合金表面的氧化膜侵蚀破坏,穿透氧化膜引起点蚀。当点蚀发生在晶界处时,引发了晶间腐蚀;环境中的硫化物伴随着腐蚀介质可深入到晶界区域,加剧了沿晶裂纹的扩展。阳极氧化膜对Cl−的侵蚀有较强的阻挡作用,且硫酸阳极氧化膜的阻挡作用更好,能有效地抑制晶间腐蚀的萌生和扩展,进而减小了6061铝合金强度及塑性的损失,使得硫酸阳极化6061铝合金具有较好的强度和伸长率。 展开更多

关键词 工业海洋大气环境 阳极氧化6061铝合金 点蚀 晶间腐蚀 力学性能

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模拟海洋大气环境下Cl^-质量分数对3003铝合金腐蚀行为的影响 被引量：22

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作者 陈朝轶 杨京 +1 位作者 李军旗 张湘黔 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期116-121,共6页

目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻... 目的研究Cl-质量分数对3003铝合金腐蚀性能的影响,为风电散热器的腐蚀检测和使用寿命评价提供依据。方法采用连续盐雾腐蚀实验模拟海洋大气环境,分析3003铝合金腐蚀产物的微观形貌、元素分布、腐蚀质量损失、点蚀深度,利用极化曲线和阻抗技术分析腐蚀样品的电化学行为。结果当Cl-质量分数低于9%时,样品质量损失随Cl-质量分数的升高而增加,9%时达到最大为7.9937 g/m2;样品腐蚀深度随着Cl-质量分数升高不断加深,9%时达到峰值为44.15μm;腐蚀电流密度随Cl-质量分数的增加而增大,容抗弧半径随Cl-质量分数的增加而减小;Cl-质量分数大于9%时,随着Cl-质量分数增加,腐蚀质量损失和腐蚀深度不断减小,容抗弧半径不断增大,腐蚀电流密度逐渐减小。结论当Cl-质量分数在1%~9%之间时,Cl-质量分数的增加对3003铝合金的腐蚀速率具有明显的加速作用;当Cl-质量分数大于9%时,腐蚀速率呈现逐渐降低的趋势。 展开更多

关键词 3003铝合金 模拟海洋大气环境 加速腐蚀 Cl-质量分数

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紫铜在海洋大气环境中的腐蚀研究 被引量：6

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作者 万晔 宋智远 +2 位作者 王欢 王秀梅 李艳波 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期347-353,共7页

目的通过设计海洋大气环境模拟系统,研究紫铜在Na Cl沉积、温度、相对湿度和紫外光照等因素协同作用下的腐蚀机制.方法利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分别分析样品Na Cl沉积、温度为(25±1)℃,相对湿度为85%条件下紫... 目的通过设计海洋大气环境模拟系统,研究紫铜在Na Cl沉积、温度、相对湿度和紫外光照等因素协同作用下的腐蚀机制.方法利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)分别分析样品Na Cl沉积、温度为(25±1)℃,相对湿度为85%条件下紫铜的表面形貌和腐蚀产物结构特征;采用电化学极化曲线分析紫铜经不同波长紫外光照射后自腐蚀电位和电流密度的变化,进而来分析紫外光照对紫铜腐蚀的影响机制.结果腐蚀产物主要有Cu(OH)Cl和Cu_2(OH)_3Cl;随着腐蚀时间的延长,腐蚀产物种类不变,只是数量不断增多,样品表面出现孔洞和微裂纹,为腐蚀反应的进行提供了更多的通道,在这些表面缺陷上方产生新的产物;经波长为185 nm的紫外线辐照后样品的自腐蚀电位最高,电流密度最小;波长为254 nm的紫外线辐照后的样品自腐蚀电位最低,电流密度最大.紫铜经波长为185 nm紫外线辐照产生的腐蚀产物最致密.结论笔者成功模拟了紫铜在海洋大气环境下的腐蚀行为,得出三种波长紫外线对紫铜的影响机制,提出了不同环境下紫铜的腐蚀方式. 展开更多

关键词 紫铜 海洋环境 大气腐蚀 紫外光照

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含Nb重轨钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为 被引量：8

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作者 王晓丽 宋波 +2 位作者 安胜利 彭军 周丽 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第4期1-4,共4页

在某钢厂生产的U76CrRE重轨钢基础上添加0wt％-0．09wt％的Nb（实验研究Nb的含量），采用25k中频感应炉冶炼＋锻造工艺制备样品，利用周期浸润腐蚀试验结合电化学方法研究了范围内模拟工业大气环境下Nb微合金化对稀土重轨钢的腐蚀行为... 在某钢厂生产的U76CrRE重轨钢基础上添加0wt％-0．09wt％的Nb（实验研究Nb的含量），采用25k中频感应炉冶炼＋锻造工艺制备样品，利用周期浸润腐蚀试验结合电化学方法研究了范围内模拟工业大气环境下Nb微合金化对稀土重轨钢的腐蚀行为和作用机理的影响。结果表明：添加合金元素Nb有利于α-FeOOH的快速形成和含量的增加．提高锈层阻止侵蚀性介质穿透的能力，也在一定程度上提高了实验重轨钢的耐腐蚀性能。随Nb含量的增加，锈层与基体的结合由致密变得疏松，实验钢的耐腐蚀性能逐渐降低。 展开更多

关键词 NB 重轨钢 腐蚀行为 模拟工业大气环境

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海洋和沿海环境铝大气腐蚀特征及影响因素 被引量：5

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作者 胡晓黎 韩方运 +4 位作者 牛林 周少玲 钱兆红 赵萌 陈佳川 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2011年第11期849-853,共5页

海洋和沿海大气环境具有高湿度、高盐度以及腐蚀性强的特点。本文综述了具有广泛应用的铝及铝合金在海洋和沿海环境中大气腐蚀的国内外研究动态和进展,探讨了该腐蚀体系的特征、机理及环境(气象、气候)影响因素,旨在为材料的寿命预测模... 海洋和沿海大气环境具有高湿度、高盐度以及腐蚀性强的特点。本文综述了具有广泛应用的铝及铝合金在海洋和沿海环境中大气腐蚀的国内外研究动态和进展,探讨了该腐蚀体系的特征、机理及环境(气象、气候)影响因素,旨在为材料的寿命预测模型化和采取有效的腐蚀防护措施提供有价值的参考。 展开更多

关键词 铝及其合金 大气腐蚀 海洋和沿海环境 特征 机理 影响因素

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苛刻海洋大气腐蚀环境下石墨烯改性重防腐涂料在输电铁塔表面的服役性能评价 被引量：10

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作者 陈志宇 郭小平 +3 位作者 水晓雪 江炯 周开河 刘栓 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期24-34,共11页

目前国家电网输电铁塔普遍采用镀锌钢进行施工建设,钢材表面镀锌层可以抑制基体腐蚀,保障输电铁塔长期安全服役。但在沿海地区的苛刻海洋工业大气腐蚀环境中,输电铁塔表面镀锌层易发生快速腐蚀失效。研制一种低表面处理石墨烯改性重防... 目前国家电网输电铁塔普遍采用镀锌钢进行施工建设,钢材表面镀锌层可以抑制基体腐蚀,保障输电铁塔长期安全服役。但在沿海地区的苛刻海洋工业大气腐蚀环境中,输电铁塔表面镀锌层易发生快速腐蚀失效。研制一种低表面处理石墨烯改性重防腐涂料体系,包括低表面处理石墨烯防腐底漆、环氧石墨烯阻隔中间漆和聚氨酯耐候面漆。通过实验室性能测试、环境考核试验和示范工程涂装,对其服役性能进行综合评价。结果表明:研制的石墨烯改性重防腐涂料具有良好的隔水性和低表面处理施工性能,复合涂层耐盐雾性能超过5000 h,耐循环老化4200 h后漆膜完整。在国网宁波供电公司北坞2321线10级输电铁塔示范涂装54个月后,石墨烯改性重防腐涂层光泽度降低,漆膜变色1级,百格附着力在0~1级,拉拔附着力8.56~11.37 MPa。根据室内模拟加速试验和实际工程服役性能测试结果,研制的石墨烯改性重防腐涂料对输电铁塔在苛刻海洋大气腐蚀环境下的综合防护寿命可达10年以上。研究了石墨烯改性重防腐涂料体系的实际服役性能,实现在苛刻海洋大气腐蚀环境中对输电铁塔的长效腐蚀防护,为电网设施的长期腐蚀防护提供可靠途径。 展开更多

关键词 海洋工业大气腐蚀环境 镀锌输电铁塔 防护机理 石墨烯改性重防腐涂料 服役寿命

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加工工艺对含Cr重轨钢在模拟工业大气环境下腐蚀行为的影响 被引量：4

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作者 周丽 王晓丽 +1 位作者 彭军 高明星 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第24期71-74,共4页

采用不同加工工艺(轧制和锻造)对自炼含Cr重轨钢进行加工,随后使用周期浸润腐蚀实验结合电化学方法研究了模拟工业大气环境下重轨钢的腐蚀行为。结果表明,经轧制处理的含Cr重轨钢的耐腐蚀性明显比经锻造处理的高;含Cr重轨钢经轧制处理... 采用不同加工工艺(轧制和锻造)对自炼含Cr重轨钢进行加工,随后使用周期浸润腐蚀实验结合电化学方法研究了模拟工业大气环境下重轨钢的腐蚀行为。结果表明,经轧制处理的含Cr重轨钢的耐腐蚀性明显比经锻造处理的高;含Cr重轨钢经轧制处理后能促进保护性锈层增加,提高了锈层阻止侵蚀性介质穿透的能力。另外,轧制处理可提高重轨钢的耐工业性大气腐蚀性。 展开更多

关键词 加工工艺 重轨钢 腐蚀行为 模拟工业大气环境

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海洋大气环境与拉伸疲劳载荷耦合作用下30CrMnSiNi2A钢的腐蚀损伤行为 被引量：4

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作者 罗来正 周堃 +1 位作者 黎小锋 符朝旭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期349-358,共10页

目的研究海洋大气环境与拉伸疲劳载荷耦合作用对30CrMnSiNi2A钢腐蚀损伤行为的影响。方法在湿热海洋大气环境万宁试验站户外环境,首次采用海洋大气环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备对30CrMnSiNi2A钢开展海洋大气环境-拉伸疲劳载荷耦合试... 目的研究海洋大气环境与拉伸疲劳载荷耦合作用对30CrMnSiNi2A钢腐蚀损伤行为的影响。方法在湿热海洋大气环境万宁试验站户外环境,首次采用海洋大气环境-拉、压、弯载荷耦合试验设备对30CrMnSiNi2A钢开展海洋大气环境-拉伸疲劳载荷耦合试验,利用金相显微镜、耦合试验设备和扫描电镜,探讨海洋大气环境腐蚀与拉伸疲劳载荷耦合作用对30CrMnSiNi2A钢的腐蚀形貌、腐蚀产物、拉伸性能及断口形貌的影响。结果30CrMnSiNi2A钢静态暴露试验和耦合试验的腐蚀特征均为点蚀,静态暴露试验1 a和耦合试验35 d的最大腐蚀深度分别为95μm和54μm。静态暴露试验1 a,30CrMnSiNi2A钢的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别下降6.6%、6.5%、31.0%;耦合试验35 d,30CrMnSiNi2A钢的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别下降11.0%、11.4%、34.5%。断口形貌结果显示,30CrMnSiNi2A钢耦合试验的裂纹源附近扩展区为准解理形貌,存在细小二次裂纹,裂纹以疲劳源为中心,向芯部不断扩展,形成了具有方向性的腐蚀疲劳损伤。结论海洋大气环境腐蚀与拉伸疲劳载荷的耦合作用可以加速30CrMnSiNi2A钢拉伸性能的下降,与静态暴露试验相比,耦合试验的加速倍率约为静态暴露试验的10倍。 展开更多

关键词 耦合作用 30CrMnSiNi2A超高强钢 海洋大气环境 拉伸疲劳载荷 腐蚀损伤行为 拉伸性能

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海洋大气环境下架空管道腐蚀失重预测 被引量：4

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作者 骆正山 杨赛星 王小完 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1031-1037,共7页

为提高海洋大气环境下油气管道腐蚀失重预测精度,提出了一种基于IWOA-DGM(1, 1,λ)的架空管道腐蚀失重预测模型。首先用佳点集理论优化鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)初始种群的布局以增强寻优能力,并用非线性自适应... 为提高海洋大气环境下油气管道腐蚀失重预测精度,提出了一种基于IWOA-DGM(1, 1,λ)的架空管道腐蚀失重预测模型。首先用佳点集理论优化鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)初始种群的布局以增强寻优能力,并用非线性自适应权重和改进黄金正弦算法避免WOA模型的随机性,以提高收敛速度。然后利用指数变换、变权弱化缓冲算子和新陈代谢改进离散灰色模型(Discrete Grey Model, DGM(1, 1)),指数变换可以提高原始数据的光滑度,变权弱化缓冲算子可以抵消冲击扰动的干扰,加入新陈代谢可以实现动态的中长期预测。再用改进鲸鱼优化算法(Improve Whale Optimization Algorithm, IWOA)对改进DGM(1,1,λ)模型中的参数λ进行寻优,最后建立改进鲸鱼优化算法的优化离散灰色预测模型(IWOA-DGM(1, 1,λ)),并用该模型对西沙Q235碳钢管道腐蚀失重情况进行预测。结果表明,改进模型的灰色绝对关联度、平均绝对百分比误差和拟合度分别为98.99%、2.43%和98.73%,各项评价指标均优于其他对比模型,且预测精度得到了极大的提高,证明该模型有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 安全工程 海洋大气环境 架空管道 腐蚀失重 改进鲸鱼优化算法(IWOA) DGM(1 1)模型

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海洋大气环境下悬索桥主缆及吊索的腐蚀特点 被引量：5

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作者 党志杰 郑杉 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期69-71,共3页

介绍了暴露在大气中金属的化学及电化学的腐蚀概念。海洋大气环境中金属 ,主要是碳素钢和普通低合金的抗腐特点。由应力腐蚀和腐蚀疲劳的概念出发 ,结合主缆和吊索材料组成和受力特征 。

关键词 海洋大气环境 腐蚀 悬索桥 主缆 吊索

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钕铁硼化学镀防护及在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为 被引量：1

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作者 李孝坤 刘抒影 刘忻 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2022年第1期29-34,共6页

采用化学镀方法在钕铁硼表面分别制备Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,并研究了不同化学镀层在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和N... 采用化学镀方法在钕铁硼表面分别制备Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,并研究了不同化学镀层在模拟海洋大气环境中的腐蚀行为。结果表明:Ni-P合金镀层、Ni-Mo-P合金镀层、Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层都完整覆盖钕铁硼表面,它们的粗糙度差别不大,在模拟海洋大气环境中的腐蚀失重都低于钕铁硼的腐蚀失重,容抗弧半径增大且电荷转移电阻有不同程度的提高。与Ni-P合金镀层和Ni-Mo-P合金镀层相比,Ni-P/PTFE复合镀层和Ni-Mo-P/PTFE复合镀层具有优良的耐腐蚀性能,原因在于PTFE颗粒较均匀的沉积在镀层表面增加一道屏蔽层,也起到阻碍腐蚀介质渗透腐蚀的作用。尤其是Ni-Mo-P/PTFE复合镀层,其表面更致密,PTFE颗粒沉积更均匀,能更有效延缓腐蚀介质与钕铁硼接触,显著提高钕铁硼在模拟海洋大气环境中的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 化学镀层 钕铁硼 腐蚀行为 模拟海洋大气环境

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Q420qENH钢及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的工业大气介质中干湿循环腐蚀行为研究

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作者 张利帅 郭铁明 +5 位作者 武维宏 胡焱文 刘晓倩 南雪丽 周贵易 易维斌 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-109,共13页

目的 研究桥梁耐候钢板材及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的西北工业大气环境中腐蚀行为的区别。方法 采用NaHSO_(3)+SiO_(2)的腐蚀介质进行干湿交替加速腐蚀实验,并采用腐蚀动力学、X射线衍射、扫描电镜+能谱、电化学测试等方法,分析了Q4... 目的 研究桥梁耐候钢板材及其焊接接头在模拟含PM_(2.5)的西北工业大气环境中腐蚀行为的区别。方法 采用NaHSO_(3)+SiO_(2)的腐蚀介质进行干湿交替加速腐蚀实验,并采用腐蚀动力学、X射线衍射、扫描电镜+能谱、电化学测试等方法,分析了Q420qENH钢板材、焊缝及热影响区试样的腐蚀趋势、腐蚀类型及锈层的保护性,以及SiO_(2)对腐蚀的影响。结果 Q420qENH板材试样初期腐蚀速率大于焊接试样,中后期2种试样腐蚀速率逐渐下降并趋于一致。3种试样腐蚀类型均为不均匀的全面腐蚀,外锈层均疏松易脱落,但焊缝、热影响区内锈层比板材致密且与钢基体结合紧密,锈层中Cu、Ni元素含量明显高于板材试样。3种试样腐蚀30d的自腐蚀电流密度由大到小的顺序为板材>焊缝>热影响区,自腐蚀电位由大到小的顺序为热影响区>焊缝>板材,焊缝及热影响区试样的锈层电阻分别为板材试样的1.28倍、1.68倍。结论 PM_(2.5)中的主要成分SiO_(2)易在缺陷处沉积,成为腐蚀产物的形核基底,促进了腐蚀产物的非均匀形核,不利于锈层的致密性。热影响区和焊缝形成锈层的保护性、耐蚀性能优于板材试样。 展开更多

关键词 Q420qE桥梁耐候钢 焊接接头 西北工业大气环境 PM_(2.5) SiO_(2) 干湿循环腐蚀

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热带海洋大气环境下不锈钢的腐蚀寿命评估 被引量：13

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作者 尹程辉 潘吉林 +5 位作者 陈俊航 白子恒 李曌亮 余伟 冯利军 肖葵 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期183-193,246,共12页

目的给出一种模拟万宁海洋大气环境的室内加速环境谱并对典型不锈钢材料进行寿命预测。方法采用失重法对4种不锈钢的耐蚀性进行宏观分析。采用X射线光电子能谱分析仪(XPS)对4种不锈钢的腐蚀产物类型进行分析。采用扫描电子显微镜(SEM)对... 目的给出一种模拟万宁海洋大气环境的室内加速环境谱并对典型不锈钢材料进行寿命预测。方法采用失重法对4种不锈钢的耐蚀性进行宏观分析。采用X射线光电子能谱分析仪(XPS)对4种不锈钢的腐蚀产物类型进行分析。采用扫描电子显微镜(SEM)对4种不锈钢的腐蚀产物进行微观分析。采用腐蚀电化学法对4种不锈钢进行宏观电化学分析。采用灰色关联度分析法研究室内加速环境谱与万宁海洋大气环境下户外暴露试验的相关性。结果4种不锈钢的腐蚀失重速率都随着试验时间的增加而降低,其中430不锈钢腐蚀速率的减小程度最明显。4种不锈钢均在室内加速腐蚀试验中表现出较好的耐蚀性,耐蚀性由好到差依次为2205、316L、304、430不锈钢。XPS结果显示,304不锈钢与316L不锈钢的腐蚀产物主要为Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4);2205不锈钢的腐蚀产物主要包括Fe_(2)O_(3)以及FeOOH或FeCr_(2)O_(4);430不锈钢的腐蚀产物属于典型不锈钢的腐蚀产物,主要由Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)和FeOOH组成。电化学分析表明,304、316L、2205不锈钢的容抗弧半径均在试验前期增大后期减小,430不锈钢的容抗弧半径随试验周期的增长不断减小。4种不锈钢的腐蚀电流密度和点蚀电位的变化趋势相同,腐蚀电流密度均为前期减小后期增大,点蚀电位不断升高,3周期后达到峰值随后降低。灰色关联度方法分析表明,室内加速试验环境谱与万宁户外暴露试验符合腐蚀动力学一致原则,并建立了腐蚀预测模型,各种不锈钢的预测模型为T_(304)=1030.499t ^(0.761524)、T_(316L)=1323.981t ^(0.712401)、T_(2205)=3451.543t ^(0.858627)、T_(430)=2813.697t ^(0.632819)。结论该种模拟万宁海洋大气环境的室内加速谱能够有效地模拟万宁海洋大气环境,并有效推断和评估典型不锈钢材料在海洋大气环境下的腐蚀行为和寿命。 展开更多

关键词 不锈钢 海洋大气环境 室内加速腐蚀 室内外相关性

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输电杆塔材料在海洋大气环境中的初期腐蚀行为 被引量：9

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作者 蒋武斌 孟晓波 +2 位作者 廖永力 李锐海 郑志军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第12期99-103,共5页

研究了南方电网杆塔材料Q235、Q345以及镀锌钢在海洋大气环境中的初期腐蚀行为。利用SEM、EDS分析了试样表面锈层的微观形貌和化学成分,利用X射线衍射仪分析了锈层的物相组成,并用失重法计算了腐蚀速率。结果表明,除了Q345的腐蚀速率略... 研究了南方电网杆塔材料Q235、Q345以及镀锌钢在海洋大气环境中的初期腐蚀行为。利用SEM、EDS分析了试样表面锈层的微观形貌和化学成分,利用X射线衍射仪分析了锈层的物相组成,并用失重法计算了腐蚀速率。结果表明,除了Q345的腐蚀速率略低于Q235外,这两种钢材的初期腐蚀行为非常接近,腐蚀产物主要为γ-Fe OOH和α-FeOOH,这种腐蚀产物疏松多孔,存在大量裂纹。海洋环境中氯离子的存在促进了腐蚀产物的形成,从而加速了基体的腐蚀;镀锌钢表层为相对致密的氧化锌,没有铁的氧化物,因此其腐蚀速率很低,表现出了良好的耐腐蚀性。 展开更多

关键词 碳钢 镀锌钢 海洋环境 大气腐蚀

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输电杆塔材料在模拟海岸-工业复合环境中的大气腐蚀行为研究 被引量：4

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作者 孟晓波 陈日 +3 位作者 高岩 郑志军 廖永力 李锐海 《热加工工艺》 北大核心 2019年第14期49-53,共5页

研究了输电杆塔材料Q235、Q420、SQ420NH以及Q235镀锌钢在模拟海岸-工业环境中的大气腐蚀行为。四种材料的大气腐蚀速率由腐蚀失重法获得。利用XRD、SEM分析腐蚀锈层。结果表明:对于Q235、Q420和SQ420NH三种碳钢,前期腐蚀失重相差不大;... 研究了输电杆塔材料Q235、Q420、SQ420NH以及Q235镀锌钢在模拟海岸-工业环境中的大气腐蚀行为。四种材料的大气腐蚀速率由腐蚀失重法获得。利用XRD、SEM分析腐蚀锈层。结果表明:对于Q235、Q420和SQ420NH三种碳钢,前期腐蚀失重相差不大;腐蚀后期,SQ420NH开始表现出耐候性特点,耐蚀性优于Q235和Q420。三种碳钢的腐蚀产物主要为γ-FeOOH和α-FeOOH。随着腐蚀时间的延长(720h),γ-FeOOH逐渐向α-FeOOH转变,锈层的致密度增加。腐蚀初期,Q235和Q420腐蚀产物形貌分别为棉花球状和片状,SQ420NH腐蚀产物形貌则为棉絮状。腐蚀后期,三种碳钢腐蚀产物演变为更多棉花球状。Q235镀锌钢腐蚀产物密实,孔洞、蚀坑数量较少,具有较好的保护性。 展开更多

关键词 碳钢 镀锌钢 海岸-工业环境 大气腐蚀

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海洋大气环境中架空管道保温层下腐蚀的调研及防护对策 被引量：9

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作者 王英波 殷振兴 +1 位作者 胡浩 唐晓 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2021年第7期53-58,共6页

对海洋大气环境中架空输油管道保温层下的典型部位腐蚀现状进行现场调研,发现汇油管与排气阀连接处、小节管连接处、焊缝区域、管托底部等位置容易发生显著的局部腐蚀。对典型部位腐蚀产物样品进行XPS和XRD分析,结果表明其成分主要为Fe_... 对海洋大气环境中架空输油管道保温层下的典型部位腐蚀现状进行现场调研,发现汇油管与排气阀连接处、小节管连接处、焊缝区域、管托底部等位置容易发生显著的局部腐蚀。对典型部位腐蚀产物样品进行XPS和XRD分析,结果表明其成分主要为Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)。架空管道连接处海洋性水汽容易进入,电解液厚度不均、涂层损伤、设备表面温度差异等因素都能导致保温层下管道腐蚀呈现局部化特征。针对架空管道不同部位提出综合性腐蚀控制维护方案,包括架空管道保温层下腐蚀防护施工推荐方案和腐蚀检查、监检测方案,以对架空原油管道进行有效的腐蚀控制,从而保障系统的完整性和提高生产安全性。 展开更多

关键词 海洋大气环境 架空管道 保温层下腐蚀 防腐蚀策略

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