研究目标:探讨低合金耐候钢中不同元素对中高湿热海洋大气环境因素的敏感性,剖析适于南海海洋大气的金属材料合金化原则,为该环境下金属材料选材及新型金属材料开发奠定理论基础。研究服役热端部件—耐热不锈钢在中温海洋大气环境中的腐蚀行为特点,阐明在高温盐水共存环境中耐热不锈钢在含氧水蒸气中的腐蚀行为,明确氧化与电化学腐蚀同时进行条件下化学氧化与电化学腐蚀的交互作用机制。
研究内容:
(1)高强耐候钢在高湿热海洋大气中的腐蚀行为规律研究。利用模拟高湿热海洋性大气环境腐蚀试验装臵和电化学装臵,模拟改变温度、湿度、Cl-浓度、日照时间、润湿时间等主要影响因素,研究高强耐候钢的锈层形成和失效机制;
(2)中温海洋大气动态薄液膜下服役热端部件—耐热不锈钢的腐蚀行为研究。研究耐热不锈钢在不同含盐量、温度、水蒸汽含量等多重环境因素下腐蚀行为,明确腐蚀过程中的电化学反应历程,掌握电化学腐蚀反应机制;全面阐明该环境下化学氧化与电化学腐蚀的交互作用机制。掌握耐热不锈钢在中温湿热海洋大气中的腐蚀行为特点及与含盐量、温度、湿度的关系,确定决定材料腐蚀的关键环境因素。探讨耐热不锈钢中不同元素对中温海洋大气环境因素的敏感性,剖析适于该环境的金属材料合金化原则,为该环境下金属材料选材及新型金属材料开发奠定理论基础;
(3)海洋高温固态盐、水蒸汽共存动态薄液膜下服役热端部件—耐热不锈钢的腐蚀行为研究。研究高温固态盐、水蒸汽共存动态液膜下耐热不锈钢腐蚀行为,建立该环境下合适电化学测试装臵,开发高温电化学测试技术,研究该环境下金属材料的电化学腐蚀行为,掌握电化学腐蚀反应机制;全面阐明该环境下化学氧化与电化学腐蚀的交互作用机制。掌握不同温度、固态盐沉积量、水蒸汽含量对耐热不锈钢的腐蚀行为的影响,探讨耐热不锈钢中不同元素对高温固态盐、水蒸汽交互作用的敏感性,为该环境下金属材料选材及新型金属材料开发奠定理论基础。
承担单位:中国科学院金属研究所、钢铁研究总院
课题负责人:刘莉
参加人员:牛焱、李建忱、米丰毅、杨朝晖