四川河流中重要阴离子对水轮机典型用钢的腐蚀性及其涂层防护研究

来源 :西南石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinglwwb33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水轮机叶片、导叶及过流部件长期浸没于含有阴离子的河水环境中,极易产生腐蚀,导致生产事故,造成经济损失。然而目前对于水轮机常用钢材的耐蚀性研究依旧较少,尤其是关于河水中阴离子的协同腐蚀的问题鲜有报道。因此针对水轮机用45#碳钢和0Cr18Ni9Ti不锈钢,探究四川河水中典型阴离子(Cl-、HCO3-、SO42-)对其协同腐蚀的作用,并采用石墨烯改性水性防腐涂料,对其实行涂层保护以减缓水轮机典型用钢的腐蚀,这就具有重要现实意义。运用电化学方法研究了上述阴离子协同作用对45#碳钢、0Cr18Ni9Ti不锈钢腐蚀行为的影响,结果表明:在同时存在Cl-、HCO3-、SO42-的模拟溶液中,当HCO3-及cr的含量从0.4g/L增加至1.2g/L时,45#碳钢的腐蚀速率上升,而在模拟溶液中增加SO42-的含量会抑制45#碳钢的腐蚀;由0Cr18Ni9Ti不锈钢在典型阴离子协同作用的研究中可以得出,HCO3-在一定范围内可以促进不锈钢的腐蚀,而S042-在一定范围内含量的增加对钢材的腐蚀具有抑制作用,Cl-含量在一定范围内的增加则表现出对不锈钢腐蚀先抑制后促进的规律,当Cl-浓度为1.2g/L时,腐蚀速率达到最小值为1.4937×10-8mmpy,随着Cl-浓度继续增大,腐蚀速率迅速上升。运用SEM、EDS及XRD分析了腐蚀产物的形貌与成分,结果表明:45#碳钢为均匀腐蚀,而0Cr18Ni9Ti的腐蚀则以点蚀为主;在HCO3-、Cl-、SO42-的协同作用下,45#碳钢腐蚀的主要产物为FeO(OH)、Fe6(OH)12CO3、Fe3O4等铁的氧化物或铁的氢氧化物,而OCr18Ni9Ti不锈钢腐蚀的主要产物为铁的氧化物、铁的铬化物和铁的硫化物。用石墨烯改性水性防腐涂料,并采用喷涂法将涂料覆于钢片表面,然后将养护好的试样在腐蚀介质中进行静态挂片实验,借助电化学工作站、扫描电子显微镜等手段分析涂层性能。研究结果表明:随着环氧富锌底漆中锌粉含量由0 wt%增加至80 wt%,涂层的耐蚀性增强,锌粉含量为40 wt%时,随着石墨烯含量从0 wt%增加至0.8 wt%,腐蚀速率先减小后增加,当石墨烯含量达到0.6 wt%时,腐蚀电流达到最小值4.58×10-8 A·cm-2。随着环氧云铁中间漆中云铁粉含量由0 wt%增加至30 wt%,涂料的耐蚀性逐渐增加,当云铁粉含量为15 wt%时,随着石墨烯含量从0 wt%增加至0.6 wt%,腐蚀速率先减小后增加,当石墨烯含量达到0.2 wt%时,腐蚀电流达最小值为2.3060×10-7 A·cm-2。在考察温度对水性防腐涂料的影响中发现,当温度由20℃上升至50℃,腐蚀电流密度相应从8.284×10-6A/cm2增加到8.289×10-4 A/cm2,腐蚀速率升高,自腐蚀电位由-0.632V下降至-1.311V,腐蚀倾向增强。喷涂有石墨烯含量为0.6 wt%,锌粉含量为40 wt%的环氧富锌底漆,石墨烯含量为0.2 wt%,云铁含量为15 wt%的环氧云铁中间漆,双组份聚氨酯白面漆的复合涂层的试样在模拟溶液中的腐蚀电流为2.1021×10-6 A/cm2,小于45#碳钢,大于0Cr18Ni9Ti不锈钢。通过盐雾试验可以看出,添加适量的石墨烯后可以替代涂料中的部分金属填料,在1000h内不影响涂层的防腐性能。
其他文献
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其价格低廉、制备工艺简单、转换效率高成为当前研究的热点,也为解决能源问题提供了有效途径。但是,传统钙钛矿材料CH_3NH_3PbI_3(MAPbI_3)中铅的毒性以及应对光照、温度和湿度的不稳定性限制了这项技术的商业化进展。因此,解决以上为问题成为了太阳能电池商业化应用的关键。在本论文中我们主要针对MAPbI_3中铅元素的毒性以及稳定性等问题进行探究。我们通过尝试钙元
Pickering乳液是指在不含任何表面活性剂分子的情况下,固体颗粒被吸附在油-水界面上的所稳定的乳液。由于Pickering乳液制备的快速发展,更多的纳米级粒子被用于乳液的制备,但
随着国内轨道交通设备的复杂程度不断提高,厂商对软件的可靠性、安全性、标准化等方面要求越来越高。中国标准动车组作为我国新形势下的标准化动车组,即将引领一系列的新技术
天然橡胶(NR)作为一种理化性质优越的弹性体材料,被广泛的应用于航空航天、建筑建材、医疗保健等关系到人们日常生产生活的领域。近年来由于世界经济快速发展,全球的天然橡胶年消耗量快速激增,现如今被人们成功商业化的天然橡胶来源是巴西三叶橡胶树,但由于受气候,及病虫害,比如南美叶疫病等因素的影响,全球天然橡胶的供应不稳定,波动较大。反观我国,由于地理条件和气候因素等原因,能种植巴西三叶橡胶的地域非常有限,
随着中国经济的飞速发展和人们生活水平的不断提高,建筑能耗占社会总能耗的比例不断增加,世界各国都在积极利用诸于太阳能、风能、地热能、生物能等可再生能源来实现建筑节能
红层泥岩广泛分布在我国的中西部等地区,包括红色砾岩、砂砾岩、泥质岩、砂质页岩和粉砂岩等,且绝大多数具有崩解特性,即遇水膨胀、失水收缩,导致开裂破碎,尤其在湖南等亚热带大陆季风性湿润气候地区,丰富的降雨量和各种温度影响下的干湿交替等恶劣环境,给路基填筑处理、隧道围岩稳定性、边坡稳定性带来巨大的影响。因此,考虑红层泥岩在湿热条件下的崩解试验研究,可为工程提供一定的理论依据。本文主要从以下几个方面开展研
蒸压加气混凝土作为一种绿色建筑材料,内部含有均匀分布的气孔,具备轻质、保温隔热、隔音、隔声、耐火等多种优点,得到了飞速的发展。目前在民用建筑中,主要作为建筑的填充墙
近年来,随着超声技术的不断发展,超声波在空气中的应用变得越来越广泛,比如超声除尘、超声悬浮、超声干燥以及超声凝聚等。众所周知,在超声技术领域,换能器的声阻抗通常远大
近年来,由于城市污泥产量的迅速增长以及传统污泥处理方式的局限性,人们开始探索更加高效、环保的污泥处理方式。由于污泥中包含大量有机物质,对其进行气化不仅能实现污泥的减量化,而且能产生可燃性合成气,减少重金属排放,因此污泥气化具有良好的发展前景。然而污泥气化过程中会产生大量焦油和CO_2。焦油会降低气化效率,影响设备运行;而CO_2不仅是温室气体,而且会降低合成气的热值。基于钙基吸附剂的污泥气化是制取
复层金属是通过原子互相扩散使两种及以上的不同种类金属界面处实现冶金结合从而获得的材料,可以实现单一金属无法实现的功能。Al、Ni作为容易从自然界中获取的金属,在工业社