含砂海水中环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀行为研究
2021-05-08彭文山侯健刘少通刘雪键马力仝宏韬
表面技术 2021年4期
彭文山,侯健,刘少通,刘雪键,2,马力,仝宏韬
含砂海水中环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀行为研究
彭文山1,侯健1,刘少通1,刘雪键1,2,马力1,仝宏韬1
(1.中国船舶重工集团公司第七二五研究所 海洋腐蚀与防护重点实验室,山东 青岛 266237;2.武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室,武汉 430070)
目的 研究环氧树脂/Q235钢体系在含砂流动海水中的耐冲刷腐蚀性能。方法 采用旋转冲刷腐蚀试验装置进行不同流速、不同含砂量下环氧树脂/Q235钢体系的冲刷腐蚀试验,利用表面观测、电化学测试以及扫描开尔文探针(SKP)技术研究冲刷腐蚀后体系的腐蚀规律。采用计算流体动力学(CFD)方法模拟计算冲刷流场和砂粒分布。结果 高流速下的砂粒不断冲击涂层表面,导致涂层破损,使基体与海水直接接触,造成基体腐蚀,基体腐蚀又导致涂层的进一步破损。当冲刷流速在5~6 m/s之间时,涂层发生破坏,涂层底部腐蚀连接成片,生成片状腐蚀产物,腐蚀产物表面有较长裂缝。当含砂量达到1.5%(质量分数)时,涂层也发生破坏,但是其以孤立的腐蚀坑为主。Q235钢基体发生点蚀后,点蚀周围的腐蚀敏感性增加。随着腐蚀时间的增加,阳极区逐渐变宽,阴极区逐渐向外移动。腐蚀区域逐渐扩大,形成腐蚀通道。最终,腐蚀通道相互连接,从而在涂层下引起更大范围的腐蚀。结论 与含砂量相比,环氧树脂涂层的冲刷腐蚀对流速敏感性更高。
冲刷腐蚀;海水;环氧树脂涂层;Q235钢;砂粒
冲刷腐蚀是发生在海洋设备和近海设施中的一种常见的腐蚀损伤现象。……
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