海上设备材料腐蚀加速试验研究

开展了盐雾试验的严酷度对试验结果的加速性影响研究,通过采用不同材料的试样：铁板、铝板、不锈钢等。调节试验NaCl溶液的浓度、盐雾沉降量、试验温度、连续喷雾和间歇喷雾4个参数,在每个参数的不同严酷度下针对每个种类的样品进行盐雾腐蚀试验,分析试验后的腐蚀结果和程度并根据拟合分析得到不同严酷度对于每种样品的试验结果的加速影响效果。     

22CrMnNiMo4级系泊链钢回火参数模拟与优化

通过对 2 2CrMnNiMo 4级系泊链钢在不同温度回火后硬度的数据处理 ,采用淬火钢回火理论方程对其回火硬度与回火温度和回火时间之间的定量关系进行了预测和验证 ,在此基础上对 2 2CrMnNiMo系泊链钢回火工艺参数进行了优化     

港口起重机低表面长效防腐研究

针对港口起重机在重防腐涂料施工时表面处理等级高导致施工困难的问题,选取一系列低表面处理涂料进行性能研究。采用人工盐雾腐蚀、人工海水浸泡腐蚀、自然大气侵蚀3种实验方法对试板进行模拟侵蚀实验,对比分析侵蚀前后锈蚀蔓延痕迹面积以及涂层附着力的差值,验证低表面处理涂料的防腐蚀性能。实验结果表明,低表面处理涂料可有效降低表面处理等级,并同时达到与常规防腐涂层相近的耐腐蚀效果。     

化学镀船体防腐技术

随着海洋开发中船舶工业的快速发展,船体腐蚀已成为船舶工业中需要解决的重要问题。本文在分析船舶腐蚀原因及特征的基础上,对船体中较易受腐蚀的船舶海水管道和冷却器的防腐技术进行实验探索,使用化学镀工艺对其防腐研究。实验结果显示,采用耐蚀性及耐磨性较好的化学镀Ni-P合金对海水管道进行保护具有较好的防腐蚀效果。对于船舶冷却器防腐,通过正交试验法优选出一种具有高磷含量的快速化学镀镍工艺配方,分别进行盐雾试验、腐蚀介质浸泡试验测定镀层的防腐蚀能力。结果表明,化学镀层具有优良的耐蚀性能、较高的硬度和耐磨性能,可在钢铁、铜、不锈钢等材料的表面上施镀,是舰船冷却器防护的有效方法。     

基于交流阻抗技术的涂层性能评价方法

[目的]船舶表面使用涂层涂覆是常见的船舶防腐方法,涂层防腐性能的好坏直接反映船舶表面的腐蚀程度。尽管涂层涂覆作为船舶上有效的防腐技术已经应用了几十年,但始终缺少对涂层防腐性能进行快速有效检测的方法。[方法]通过建立合理的涂层体系等效电路模型,采用交流阻抗检测技术对试验涂层进行盐雾老化和紫外老化涂层性能试验,并利用Matlab数据处理软件对试验结果进行计算分析。[结果]从而得出涂层体系中各等效元件的参数来评估涂层的性能,并制定涂层老化失效电化学评定标准。[结论]盐雾老化和紫外老化涂层性能实验结果表明,基于交流阻抗技术及相应的电化学评价参数能够快速准确地对涂层性能进行综合评价。     

银包覆铁硅铬粉的制备与电磁屏蔽性能研究

[目的]针对海洋环境下电子设备的电磁屏蔽需求,开展高性能电磁屏蔽材料制备及性能研究。[方法]通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、四探针和振动样品磁强计对原始铁硅铬(FeSiCr)粉及银包覆改性后的FeSiCr@Ag的表面形貌、物相组成、电导率和铁磁性能进行分析,采用矢量网络分析仪对样品的S参数进行测试。借助盐雾试验箱模拟涂层在海洋环境下工作的腐蚀行为并对其宏观和微观形貌进行观察,同时使用电化学工作站监测涂层在质量分数为3.5%的氯化纳(NaCl)溶液中的腐蚀行为,并研究其腐蚀机理。[结果]结果表明：随着反应过程中硝酸银(AgNO₃)添加量的提高,镀银层致密完整。化学镀银后其电导率可达586.79 S/cm,X波段屏蔽效率高达80 dB。在湿热、高盐雾环境加速腐蚀96 h后,FeSiCr@Ag制备的树脂涂层表面无锈蚀现象。化学镀银前后的涂层自腐蚀电位分别为-0.4和-0.09 V,表明镀覆银层后腐蚀介质渗入涂层的速率减慢,缓蚀效果良好。[结论]包覆改性后的FeSiCr@Ag材料具有高效电磁屏蔽性能及良好的耐腐蚀性。     

海工钢管桩防腐被覆聚乙烯的研究

介绍通过在钢管被覆用聚乙烯塑料对热稳定性、自然气候暴露试验、盐雾试验、人工加速老化试验及环境应力开裂试验等性能加以控制进行配方筛选,得出一种耐光氧老化、耐盐雾腐蚀、耐环境应力开裂的综合性能优异3的择优配方聚乙烯塑料的研制过程,并将择优配方与进口材料进行试验比较,证明该配方达到日本钢管被覆聚乙烯的性能。     

溶胶凝胶法制备船用铝合金表面纳米级转化膜的研究

抗腐蚀性对于船用材料而言具有重要意义。由铝合金构成的舰船材料很容易遭到海水腐蚀,为解决此类问题,对铝合金材料表面进行转化膜涂覆。本文以正硅酸乙酯为原料,乙醇和水为反应物,采用溶胶凝胶法制备得到铝合金表面的纳米级转化膜,并对甲酰胺在溶胶凝胶过程中的作用进行研究,同时对涂覆二氧化硅纳米转化膜的铝合金片进行盐雾实验,从而得到溶胶凝胶法制备得到的纳米二氧化硅转化膜对船用铝合金耐腐蚀性能的影响。     

船用离合器摩擦靴腐蚀故障分析与防护对策

某船用离合器在使用过程中摩擦靴与矩形销出现了腐蚀现象.文章对这种腐蚀现象进行分析,提出了多种隔离防护方案,并通过相关试样耦合的电偶腐蚀试验研究及试样盐雾试验研究,对比筛选出较优的配对耦合,作为最终的防护实施对策.     

燃气轮机热障涂层高温腐蚀研究综述

[目的]为了梳理燃气轮机热障涂层服役过程中的高温腐蚀问题,[方法]对燃气轮机热障涂层腐蚀类型和提高抗腐蚀性能的方法分别进行了归纳分析,并展望了提高热障涂层抗腐蚀性能的发展方向。[结果]经归纳分析,燃气轮机热障涂层腐蚀类型主要包括:陶瓷层高温相变、粘结层氧化、盐雾腐蚀、CMAS腐蚀以及燃料杂质腐蚀。提高热障涂层抗腐蚀性能的方法主要有:发展新的抗高温腐蚀涂层材料、进行涂层表面防腐处理、改变涂层系统结构以及提高燃气轮机辅助清洁功能。[结论]未来开发性能优异的新材料仍是提高热障涂层抗腐蚀性能的主要方向,而改进涂层结构设计、材料纳米化对提升热障涂层抗腐蚀性能有很大潜力。随着陶瓷基复合材料的发展,对涂层的高温腐蚀研究将逐步从热障涂层转向环境障涂层(EBC)。     

利用电极阻抗法研究铝的二次盐钝化

在水溶液中的铝表面会很快覆盖上一层纯化膜，这将使其反应力变差。解决方法通常利用氟化物作为铝的有效活化剂。较早进行的研究表明：当溶液PH值升高时氟化和的的活化能力降低，该现象与溶液组成的变化相关。在强酸溶液中多数是具有高活化能力的HF和HF2^-粒子。随着PH值的增加形成了活化能力明显偏低的F^-离子，在该条件下增加氟化物的浓度收效甚微，因为这有可能导致铝的二次盐钝化的产生。盐钝化产生的原因是在铝表面有高价，难溶解的六氟化铝化合物盐膜的形成。利用氟化观察铝盐钝化效应的产生对于掌握情况是必要的。以前，以此为目的运用的铝腐蚀动态分析容积法存在劳动量圈套的问题。除此之外，于确定腐蚀速度时修正实验数据的数值微分运算是必要的，而在运算过程中所得的部分信息有可能丢失。利用阻抗法确定氟化物溶液中铝的盐钝化状况成为我们的研究目的。     

高桩码头梁格空间通风孔设置对盐雾消散的影响

海洋环境下高桩码头梁格空间盐雾集聚极易使码头纵横梁混凝土结构发生腐蚀,对码头结构的耐久性造成不利影响。运用有限元软件ANSYS流体动力学CFD模块,建立高桩码头梁格空间三维模型,通过改变不同的纵梁开孔方式,分析高桩码头梁格空间底部盐雾易集聚区域的风速和压强变化规律,对比不同开孔方式对盐雾的消散效果,并对开孔方式进行优化。结果表明,纵梁设置通风孔能有效改善梁格空间的气流分布,孔布置在纵梁两端距离横梁1.2 m时,对盐雾的消散效果最明显。     

Q235钢正火区微生物腐蚀电化学行为研究

通过测量极化曲线和阻抗谱,研究了Q235钢正火区在SRB和V.natriegens共同作用下的腐蚀行为。研究表明,正火区的腐蚀程度,单一菌溶液中,SRB大于V.natriegens,混合菌溶液大于单一菌;混合菌溶液中SRB和V.natriegens表现出协同作用,加速试样的腐蚀。     

Q235钢焊接熔合区在混合菌共同作用下的腐蚀行为

通过观察腐蚀形貌,测量极化曲线和阻抗谱,研究了Q235钢熔合区在SRB和V.natriegens共同作用下的腐蚀行为。研究表明,熔合区的腐蚀程度,单一菌溶液中,SRB大于V.natriegens,混合菌溶液大于单一菌;混合菌溶液中SRB和V.natriegens表现出协同作用,加速试样的腐蚀;试样的耐腐蚀性能,熔合区小于焊缝区小于母材区。     

基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

大型FPSO单点结构制造工艺研究

由于海上石油生产的发展,导致海洋技术、设备的更新和应用,特别是对海洋系泊设施提出了更新、更高的要求,促进了对单点系泊技术的研究和应用.文章以上海外高桥造船有限公司承建的大型FPSO为研究对象,对FPSO结构物中设计和制造难度较大的单点结构的管节点设计、热处理工艺、平台总组工艺、坞内总组工艺、整体吊装工艺进行了研究和总结,以期为同类海工产品的设计和建造提供借鉴依据.     

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀,需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上,成功地获得各种厚度的涂层,并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜（SEM）观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密,具有很好的耐酸性,可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明．纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层,可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。     

基于实测数据的系泊系统疲劳时变可靠性评估

FPSO系泊系统在复杂服役环境下的疲劳可靠性问题是其在役状态评估的重点.基于船体运动监测数据,结合系泊力监测方法与时变可靠性计算方法,综合考虑海洋载荷的季节性变化与系泊链均匀腐蚀的影响,完善时变可靠性模型,针对内转塔系泊系统开展疲劳时变可靠性评估分析.     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

考虑腐蚀磨损的锚链疲劳损伤评估方法

由于风浪流联合作用和海洋平台的周期性往复运动,系泊锚链受到交变循环载荷作用易发生疲劳破坏,同时系泊锚链遭受严重的腐蚀和链间磨损作用,其强度逐渐减弱,因此提出一种系泊锚链全生命期考虑腐蚀和磨损的疲劳损伤评估方法.首先,根据实际海况完成系泊锚链全生命期的损伤演变计算;然后,使用各损伤模型采用热点应力法计算得到热点处应力集中系数;最后,根据张力时程曲线和链间转角时程曲线,采用雨流计数法完成疲劳损伤评估.计算结果表明,腐蚀和磨损导致锚链疲劳损伤程度逐渐加剧.提出的评估方法具有优良的实用价值和工程意义.