金屬的焊縫腐蝕課件

TheinfluenceofelectrolytereductionpotentialonweldcorrosionTheinfluenceofelectrolyter1目錄研究背景實驗材料及實驗方法實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)論目錄研究背景實驗材料及實驗方法實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)論2

早在1910年從破冰船上就已認識到焊縫會發(fā)生優(yōu)先腐蝕。焊接過程會產(chǎn)生一系列變化，影響焊接件，如容器、管道及其它構(gòu)件的腐蝕特性。而通常在焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是：金屬成分和冶金結(jié)構(gòu)上的改變、殘存應(yīng)力和焊接缺陷。

在許多情況下，會涉及幾個因素，而且?guī)讉€因素結(jié)合起來會有一個疊加作用。通俗地說，焊縫金屬和焊接過程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)由于熔化過程而導(dǎo)致焊縫切面上金屬成分和顯微結(jié)構(gòu)的微小差別，引起這些不同區(qū)域之間電化學(xué)電位的不同，帶來了惰性最小的元素的優(yōu)先溶解作用，也就是常說的電池作用腐蝕。研究背景早在1910年從破冰船上就已認識到焊縫會發(fā)生3研究背景研究背景4研究背景研究背景5研究背景研究內(nèi)容：研究在焊縫腐蝕中，氧化還原電位和電解質(zhì)pH值與腐蝕優(yōu)先發(fā)生的區(qū)域之間聯(lián)系。研究背景研究內(nèi)容：研究在焊縫腐蝕中，氧化還原電位和電解質(zhì)pH6實驗材料及實驗方法試樣截取自油井中與扼流圈焊接在一起的碳鋼，試樣包括焊縫、熱影響區(qū)和母材。實驗材料及實驗方法試樣截取自油井中與扼流圈焊接在7實驗材料及實驗方法

試樣表面打磨至500#金剛砂紙,并拋光，硝酸酒精溶液侵蝕,觀察各微區(qū)的顯微組織。

試樣被嵌入環(huán)氧樹脂并與導(dǎo)線焊接后連接到恒電勢器。PM、WZ和HAZ暴露的電極面積分別為3.57cm2、1.85cm2和0.20cm2。實驗材料及實驗方法試樣表面打磨至500#金剛砂8實驗材料及實驗方法在氮氣氣氛下，將工作電極置于500毫升的0.5MNaCl溶液中。然后通過逐滴添加0.6MHCl來調(diào)整電解質(zhì)溶液的pH值。最后采用1.85MFeCl3溶液進一步提高電解質(zhì)的電位。

在電化學(xué)測量2小時之前，將工作電極設(shè)定為開路電位。參比電極為飽和甘汞電極，輔助電極為鉑電極。電位掃描速度0.5mV/s，陰極和陽極相對于開路電位均為350mV。電化學(xué)測量實驗材料及實驗方法在氮氣氣氛下，將工作電極置于509實驗結(jié)果與討論

碳鋼焊縫腐蝕的顯微圖片。（b）母材（c）焊縫區(qū)域（d）熱影響區(qū)實驗結(jié)果與討論碳鋼焊縫腐蝕的顯微圖片。10實驗結(jié)果與討論在0.5MNaCl溶液中，不同區(qū)域的腐蝕電位與溶液pH的變化曲線。實驗結(jié)果與討論在0.5MNaCl溶液中，不同區(qū)域的腐蝕電11實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化曲線（a）pH6.40（b）pH2.00（c）pH1.85（添加FeCl3）實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化12實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化曲線（a）pH6.40（b）pH2.00（c）pH1.85（添加FeCl3）實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化13實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論14實驗結(jié)果與討論Butler-Volmer公式通過改變傳遞系數(shù)和腐蝕電流密度構(gòu)建最佳的理論極化曲線。實驗結(jié)果與討論Butler-Volmer公式15實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論16實驗結(jié)果與討論為什么腐蝕發(fā)生的區(qū)域會隨著環(huán)境的改變而改變呢？實驗結(jié)果與討論為什么腐蝕發(fā)生的區(qū)域會隨著環(huán)境的改變而改變呢？17實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論18實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論19實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論20實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論21實驗結(jié)果與討論利用開路電位和電流測量隨著ph值降低各區(qū)域的電流偶和作用(a)PM和WZ，加入鹽酸(b)當(dāng)pH降至2開始加入FeCl3實驗結(jié)果與討論利用開路電位和電流測量隨著ph值22實驗結(jié)果與討論

(c)PM和HAZ，加入鹽酸(d)當(dāng)pH降至2開始加入FeCl3實驗結(jié)果與討論(c)PM和HAZ，加入鹽酸(d23實驗結(jié)果與討論(e)WZ和HAZ，加入鹽酸。實驗結(jié)果與討論(e)WZ和HAZ，加入鹽酸。24實驗結(jié)論為了保護焊縫區(qū)域不發(fā)生焊縫腐蝕應(yīng)該使焊縫區(qū)域比母材更穩(wěn)定。研究表明：腐蝕可以從母材區(qū)域轉(zhuǎn)移到焊縫區(qū)域或者熱影響區(qū)。腐蝕環(huán)境的變化可能會引起腐蝕區(qū)域的改變。實驗結(jié)論為了保護焊縫區(qū)域不發(fā)生焊縫腐蝕應(yīng)該使焊縫區(qū)域比母材更25謝謝謝謝26TheinfluenceofelectrolytereductionpotentialonweldcorrosionTheinfluenceofelectrolyter27目錄研究背景實驗材料及實驗方法實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)論目錄研究背景實驗材料及實驗方法實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)論28

早在1910年從破冰船上就已認識到焊縫會發(fā)生優(yōu)先腐蝕。焊接過程會產(chǎn)生一系列變化，影響焊接件，如容器、管道及其它構(gòu)件的腐蝕特性。而通常在焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是：金屬成分和冶金結(jié)構(gòu)上的改變、殘存應(yīng)力和焊接缺陷。

在許多情況下，會涉及幾個因素，而且?guī)讉€因素結(jié)合起來會有一個疊加作用。通俗地說，焊縫金屬和焊接過程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)由于熔化過程而導(dǎo)致焊縫切面上金屬成分和顯微結(jié)構(gòu)的微小差別，引起這些不同區(qū)域之間電化學(xué)電位的不同，帶來了惰性最小的元素的優(yōu)先溶解作用，也就是常說的電池作用腐蝕。研究背景早在1910年從破冰船上就已認識到焊縫會發(fā)生29研究背景研究背景30研究背景研究背景31研究背景研究內(nèi)容：研究在焊縫腐蝕中，氧化還原電位和電解質(zhì)pH值與腐蝕優(yōu)先發(fā)生的區(qū)域之間聯(lián)系。研究背景研究內(nèi)容：研究在焊縫腐蝕中，氧化還原電位和電解質(zhì)pH32實驗材料及實驗方法試樣截取自油井中與扼流圈焊接在一起的碳鋼，試樣包括焊縫、熱影響區(qū)和母材。實驗材料及實驗方法試樣截取自油井中與扼流圈焊接在33實驗材料及實驗方法

試樣表面打磨至500#金剛砂紙,并拋光，硝酸酒精溶液侵蝕,觀察各微區(qū)的顯微組織。

試樣被嵌入環(huán)氧樹脂并與導(dǎo)線焊接后連接到恒電勢器。PM、WZ和HAZ暴露的電極面積分別為3.57cm2、1.85cm2和0.20cm2。實驗材料及實驗方法試樣表面打磨至500#金剛砂34實驗材料及實驗方法在氮氣氣氛下，將工作電極置于500毫升的0.5MNaCl溶液中。然后通過逐滴添加0.6MHCl來調(diào)整電解質(zhì)溶液的pH值。最后采用1.85MFeCl3溶液進一步提高電解質(zhì)的電位。

在電化學(xué)測量2小時之前，將工作電極設(shè)定為開路電位。參比電極為飽和甘汞電極，輔助電極為鉑電極。電位掃描速度0.5mV/s，陰極和陽極相對于開路電位均為350mV。電化學(xué)測量實驗材料及實驗方法在氮氣氣氛下，將工作電極置于5035實驗結(jié)果與討論

碳鋼焊縫腐蝕的顯微圖片。（b）母材（c）焊縫區(qū)域（d）熱影響區(qū)實驗結(jié)果與討論碳鋼焊縫腐蝕的顯微圖片。36實驗結(jié)果與討論在0.5MNaCl溶液中，不同區(qū)域的腐蝕電位與溶液pH的變化曲線。實驗結(jié)果與討論在0.5MNaCl溶液中，不同區(qū)域的腐蝕電37實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化曲線（a）pH6.40（b）pH2.00（c）pH1.85（添加FeCl3）實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化38實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化曲線（a）pH6.40（b）pH2.00（c）pH1.85（添加FeCl3）實驗結(jié)果與討論PM,WZ,HAZ在不同pH值溶液中的極化39實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論40實驗結(jié)果與討論Butler-Volmer公式通過改變傳遞系數(shù)和腐蝕電流密度構(gòu)建最佳的理論極化曲線。實驗結(jié)果與討論Butler-Volmer公式41實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論42實驗結(jié)果與討論為什么腐蝕發(fā)生的區(qū)域會隨著環(huán)境的改變而改變呢？實驗結(jié)果與討論為什么腐蝕發(fā)生的區(qū)域會隨著環(huán)境的改變而改變呢？43實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論44實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論45實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論46實驗結(jié)果與討論實驗結(jié)果與討論47實驗結(jié)果與討論利用開路電位和電流測量隨著ph值降低各區(qū)域的電流偶和作用(a)PM和WZ，加入鹽酸(b)當(dāng)pH降至2開始加入FeCl3實驗結(jié)果與討論利用開路電位和電流測量隨著ph值48實驗結(jié)果與討論

(c)PM和HAZ，加入鹽酸(d)當(dāng)pH降至2開始加入FeCl3實驗結(jié)果與討論(c)PM和H