海洋工程结构钢的腐蚀疲劳数值模拟方法

基于多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics和MATLAB的联合仿真，先建立海洋工程结构钢试件模型，再利用电化学、变形网格、固体力学和疲劳等模块构建了试件在不同温度人工海水中的腐蚀疲劳仿真模型，研究腐蚀与载荷之间的相互作用关系。结果表明：建立的数值模型能较好地模拟结构钢试件的活性溶解过程，腐蚀规律符合极化曲线参数，在人工海水溶液中，随着温度上升，试件腐蚀速率逐渐上升。在20℃人工海水中，试件5年的平均腐蚀厚度为399.4μm，而当温度上升至30℃时，试件5年的平均腐蚀厚度达490.7μm。载荷与腐蚀的耦合作用会加速试件腐蚀，一定范围内，试件所受载荷越大，则腐蚀速率越大。在20℃人工海水溶液下，试件在12.0 kN轴向拉伸载荷的作用下，5年的平均腐蚀厚度从399.4μm加速至416.3μm，试件的疲劳寿命也随着腐蚀程度的加深而不断减小。     

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。     

海洋工程装备异种材料的电偶腐蚀兼容性

针对海洋工程装备产品的腐蚀评价需求及当前试验方法适用性差的弊端，提出一种适用于海洋工程装备异种材料电偶腐蚀兼容性评价方法，设计并制作一套海水环境下电偶腐蚀敏感性测试装置，在静态和动态2种全浸海水环境下对8种电偶对进行了电偶腐蚀兼容性评价试验。结果表明：相比实海挂片试验方法和薄液膜下电偶腐蚀试验，静态/动态海水全浸电偶腐蚀敏感性试验装置更适用于海洋工程装备异种材料电偶腐蚀兼容性的评价；由于偶对回路中阴阳极金属极化率的影响，电偶腐蚀电流密度与试验条件关联性远强于腐蚀电位差，电偶腐蚀电流密度更适宜作为海洋工程装备异种材料电偶腐蚀兼容性的评价判据。     

船体结构钢对接接头在人造海水中的腐蚀疲劳强度

介绍了采用MAG焊接的50MPa级TMCP钢在空气和人造海水中的腐蚀疲劳强度试验，试验在应力比为0．1的等幅载荷和25℃的自然腐蚀条件下进行，空气和海水中的循环速率分别为3～12Hz和0．17Hz。通过运用直流电位差的方法来测量裂纹长度，用以估算腐蚀疲劳寿命Nc。描述了S—N曲线、微小应力集中系数和对接焊缝边缘的腐蚀现象。     

舰船海水管路系统电偶腐蚀控制技术

进入新世纪以来,舰船海水管路系统材料逐步发展为以铜镍合金为主干材料,铸造青铜合金为配套材料的材料体系,同时钛及镍基合金的比例持续升高。这些高电位金属一方面大幅提升了海水管路的耐海水腐蚀性能,尤其是耐冲刷腐蚀性能,另一方面也提高了钛、镍基合金管路与低电位的铜合金管路及附件连接时的电偶腐蚀风险。为应对钛及镍基合金应用带来的上述风险,美国等国外海军通过长期试验研究,对于舰船海水管路系统电偶腐蚀控制系列技术进行了充分评估和考核验证。本文论述国外海军舰船海水管路系统电偶腐蚀控制技术研究的重点方向以及相关考核试验结论,为我国同领域的技术发展提供参考借鉴。     

舰船内腐蚀海水管路剩余强度预测模型及试验验证

舰船海水管路内壁长期受海水侵蚀产生腐蚀缺陷,降低了管路结构强度.腐蚀后的海水管路强度不足,在管路内压力作用下易发生破裂导致舰船安全事故.本文在对比现有腐蚀工业油气管道剩余强度评价方法的基础上,基于DNV-RP-F101标准,建立了内腐蚀薄壁海水管路剩余强度预测模型,并进行了静水压爆破试验以验证模型的准确性.试验表明,本文提出的内腐蚀薄壁海水管路剩余强度预测模型可用于评价不同材质的舰船薄壁海水管路受腐蚀后的剩余强度,且预测的剩余强度准确度较高,对管路合理维修具有指导意义.     

浅析舰船海水管系环境与青铜阀门的腐蚀

海水管系在舰船上分布广、种类多,且大多处于易腐蚀环境,维修保养困难。该文对舰船海水管系腐蚀环境及常见的腐蚀形式进行了分析,在此基础上搭建试验平台,开展固定流速下的青铜阀门实海冲刷腐蚀试验。试验对比了管材及牺牲阳极等不同海水管系环境对于青铜阀门腐蚀的影响,以期为海水管路全系统的腐蚀防护设计提供支撑。     

大型邮轮冷却水系统管道焊缝腐蚀行为研究

大型邮轮冷却水系统管道在输送介质方面扮演着极其重要的角色，而腐蚀失效是管道难以避免的问题，且管道腐蚀易发生在焊缝周围，一旦失效便会威胁系统的安全运行。针对管道的常用材料碳钢Q355，采用手工电弧焊制备无缺陷焊缝、含夹渣焊缝和含气孔焊缝3类焊缝试样，在淡水和3.5%Na Cl溶液（模拟海水环境）中分别浸泡24 h和360 h，通过电化学工作站和超景深三维显微镜等对试样浸泡腐蚀后的各项参数及形貌进行分析。结果表明：试样在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀程度相比淡水溶液中更严重，且浸泡时间越长，腐蚀越严重；在浸泡时间和介质一致的情况下，焊缝试样的腐蚀程度由大到小依次为含气孔焊缝试样、含夹渣焊缝试样、无缺陷焊缝试样。研究成果可为大型邮轮冷却水系统管道焊缝的性能分析提供数据支撑。     

某艇海水管路的腐蚀与防护

主要阐述了某艇海水管路的腐蚀各类、腐蚀原因及试验研究过程，并在此基础上提出适合该型役艇海水管路的防腐蚀方案。     

舰船海水管系选材及防腐对策

阐述了舰船海水管系腐蚀因素及试验结果分析，针对海水管系腐蚀特点，提出了海水管系选材和工艺要求，以及海水管系的防腐对策。     

耐海水腐蚀钢Q345C-NHY3的焊接材料和焊接工艺

Q345C-NHY3耐海水腐蚀钢是宝钢根据钢在海水中腐蚀特点设计的钢种。本文简述耐海水腐蚀钢Q345C-NHY3的力学、化学、耐腐蚀等性能，介绍了与之相配合的焊接材料的选择以及埋弧焊与手工电弧焊的工艺。     

新型高阻尼螺旋浆材料耐蚀性试验研究

对高强度，高阻尼，耐腐蚀螺旋浆材料－ＣｕＡｌＢｅＸ系９１１０合金的耐海水（包括静态和应力作用下）腐蚀性和抗空泡腐蚀性能进行了较为全面系统的试验研究，结果证实，此合金有极优异的耐海水腐蚀性和抗空泡腐蚀性能，而强度和阻尼高，有明显的降噪效果，是要求低噪音，高负荷的舰船螺旋浆的理想用材。     

0Cr16Ni5Mo材料氢脆试验研究

针对海水环境中0Cr16Ni5Mo材料调距桨连接螺栓在使用多年后出现的氢脆断裂,对不同热处理状态下的该材料进行了充氢慢拉伸试验、析氢量测试、氢渗透率测试等试验研究,并与进口螺栓实物取样材料进行了对比试验,发现热处理制度对抗氢脆性能影响很大,国产试样抗氢脆能力小于国外试样B,经过淬火500℃回火、550℃回火后的试样抗氢脆能力较好。     

高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能的研究

通过交流阻抗和动电位极化的方法，研究了我院自行设计的高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中的耐蚀性能。研究结果表明：新型减振降噪的高阻尼CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能优于常用螺旋桨材料ZHMn55-3-1；而在阳极极化条件下耐蚀性优于耐海水腐蚀性能优良的ZQA112-8-3-2螺旋桨材料，具有良好的应用前景。     

暴露在海水管路中X52钢的局部生物腐蚀

通过采用生物探针在海水管路内表面放置微生物，对X52管材进行为期60天的暴露试验以对微生物所引起的腐蚀进行研究。遭受严重腐蚀的表面上有不同大小和深度的点蚀，当除掉沉积在生物试样表面的生物膜后，能观察到大量的金属损失，这在管路正常使用的情况下是没有预料到的。通过测量各坑的深度，得到一条深度分布曲线。从X52钢的生物试样表面取下的生物膜用于人工培养不同的嗜氧菌或兼性菌，发现厌氧菌呈现负增长。根据16S rRNA基因序列的相似性，确定了嗜氧菌和兼性菌的形态和化学特性，结果显示这些嗜氧菌和兼性菌可能是这种环境下产生的一个新物种。     

舰船螺旋桨用材料及特种试验技术的研究

本文详细介绍了各种材料的舰船螺旋桨，并分析了螺旋桨用材的力学性能、空泡腐蚀性能、腐蚀疲劳性能、耐海生物污染性能、耐海水腐蚀性能以及螺旋桨叶本体的力学性能、金相组织等，还用大量数据说明了螺旋桨用材料的现代水平以及螺旋桨用材的特种试验技术。     

某型舰主机海水管路的模拟冲刷腐蚀研究

海水冷却系统是舰船的重要系统,现代海军对舰船海水管路系统使用可靠性要求更高。对海水管系的防腐能力提出了更高要求。文中针对某型舰主机海水冷却管路的防腐设计方案,建立海水管路系统的腐蚀试验平台．研究了常规／加速流速下管路系统的耐海水冲刷腐蚀性能。此次试验的研究结果对舰船海水管路防腐蚀设计具有较好的参考价值。     

海港钢结构,钢筋混凝土结构码头防腐蚀

为提高海港钢结构、钢筋混凝土码头结构的耐久性，针对它们在海水中的腐蚀破坏情况，试验研究了铝合金牺牲阳极法阴极保护、涂怪保护等方法，并在实际工程中多年使用，取得显著效益。     

海水中锌腐蚀产物的研究

着重研究了实验室模拟海水和天然海水中锌腐蚀产物的电化学特性。采用阴极极化法研究腐蚀产物的特性，以循环极化曲线评估腐蚀产物中锌化合物的种类和数量。结果表明，腐蚀产物主要由碱性羟基氯化物组成，而该物质能提高腐蚀产物层的致密度。从循环极化曲线中回滞圈的面积Q可求出试样表面被腐蚀产物包覆的面积，且发现在实验室和现场海水试验中，该值都随锌暴露时间的增长而增大。结果表明，腐蚀产物致密因子C=Q／Icorr对表征腐蚀产物附着层对氧扩散的屏蔽作用有重要意义。     

水翼船翼柱自位轴承的径向静载模拟试验

通过计算自位轴承在３ＭＮ径向静载作用下外座圈的理论比压、确定了模拟试验的载荷；采用应变测量、位移测量和试验前后试样厚度测量等三种方法，评价了自位轴上座圈代用材料ＺＱＳｎ１０－１的径向承载能力，模拟试验在ＷＥ１００型拉压材料试验机上进行。试验结果表明，在０．０８ＭＮ径向静载作用下，试样处在弹性范围内，即使载荷达０．１２ＭＮ，也未生变形，由判断自位轴承的磷青铜外座圈在３ＭＮ径向静载试验载荷作用下是安全