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油船货油舱用耐蚀钢焊接接头耐蚀性的研究
| 论文题名： | 油船货油舱用耐蚀钢焊接接头耐蚀性的研究 |
| 关键词： | 油船货油舱;耐蚀钢;焊接接头;耐蚀性;化学成分;夹杂物;微观组织 |
| 摘要： | 本论文是以新型E36耐蚀船板钢与自制的5种实心耐蚀焊丝配套焊接的焊接接头为研究对象。深入分析了接头不同区域的腐蚀行为,探讨了化学成分、夹杂物和微观组织等对接头耐蚀性的影响。其中,焊丝的主要区别为Ni、Cr、Mo、W等元素的添加和添加量的不同。 通过本次试验发现,自制焊丝和原有的药心焊丝相比,综合力学性能相当,完全能够满足国际船级社的要求。虽然药心焊丝在使用中具有飞溅小、焊道成型好等优点,但是价格昂贵,并且原有的这几种药心焊丝的耐蚀性能不够好。 熔敷金属组织均为针状铁素体+少量贝氏体+少量侧板条铁素体的复合组织。大量针状铁素体组织的存在能够显著提高熔敷金属的抗拉强度、屈服强度,以及良好的伸长率和较低的屈强比,综合力学性能比较好。 夹杂物由于与基体的弹性模型存在差异,因此在冲击作用时,会产生应力集中现象,成为裂纹源。研究表明,球状夹杂物对冲击韧性的影响最小,短条状夹杂物的影响次之,细长夹杂物的影响最大。各接头焊缝金属中大量细小并分布均匀的Si-Al-Mn-Ti复合球形夹杂物是晶内铁素体得以形核关键。试验发现,尺寸在0.2-0.8μm的球形夹杂物都能够诱发针状铁素体在此形核长大。并且基本上所有的夹杂物都是点蚀的主要诱发源。 焊缝中加入适量的Ni、Cu、Mo、W等合金元素,可以起到良好的增强基体强韧性和耐蚀性的作用。合金元素Cr在酸化点蚀坑内的稳定性较差并且易水解使酸性增强,所以对耐蚀性不利。 各接头耐蚀性差异的原因主要与不同接头中针状状铁素体组织的含量不同有关。针状铁素体由于位错密度比较高,因而点蚀易在此诱发和扩展,所以针状铁素体的腐蚀倾向大。然而,针状铁素体晶界为富碳层,在和其它组织构成的腐蚀电池中作为阴极而被保护,并且富碳层晶界会降低针状铁素体的化学腐蚀速率。因此针状铁素体含量较多的焊缝的耐蚀性要好。 |
| 作者： | 冯向阳 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 薛群虎;彭云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安建筑科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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