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JIANGSU UNIVERSITY 本 科 毕 业 论 文 不锈钢腐蚀性能测试设计
学院名称: 材料学院 专业班级: 冶金1202班 学生姓名: 贠志伟 学生学号: 3120701027 指导教师姓名: 李忠华
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目录
一、与本课题有关的国内外研究情况 .................................................... 3 三、本课题所需要解决的问题 ................................................................ 5 四、预期结果及其意义 ............................................................................ 5 五、可行性分析 ........................................................................................ 6 六、具体工作计划 .................................................................................... 6 七、参考文献 ............................................................................................ 7
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一、与本课题有关的国内外研究情况
统计表明,经济发达国家由于腐蚀造成的经济损失,约占国民生产总值的2%到4% ,其中 1/4以上的损失,可根据现有的腐蚀技术予以避免,仅2001 年,我国钢材因腐蚀损耗多达1500多万吨,特别是在石油石化行业中,因腐蚀造成的损失大约占行业总产值的6%。 在石油天然气开采系统中,长距离的输送管道具有生命线的作用,同时也是国民经济建设中的一根大动脉。因内腐蚀具有隐蔽性,它的存在往往被人们忽视同时由于输送介质的特殊性,管道内腐蚀非常严重,甚至远远超过了外腐蚀 统计表明,截至目前,管线内壁的腐蚀穿孔占总腐蚀穿孔量的90%。不仅管道是这样,阀门铸件同样存在这样的问题。
国内外研究腐蚀测试的理论进展:随着电化学理论研究的进步与发展,腐蚀电化学也得到了发展。在金属腐蚀电化学测试的研究过程中,做出了重要贡献的是Stern和他的同事。他们在1957年提出了线性极化的概念,虽然发现在线性极化方面存在着局限,但他仍然是实验室或是现场快速测定材料腐蚀速率的一种简单且可行的办法。许许多多的复试工作者在以后的几十年间,又做了许多基础理论方面的研究,完善和发展了电化学极化电阻技术。布拜和他的同事在研究了金属腐蚀热力学基础上绘制了大量金属——H2O体系的电位——pH图,并且开创了用动力学和热力学相结合的方法进行研究,发现了一个可以预测金属金属处于何种腐蚀状态的方法。
国内外研究腐蚀测试的仪器进展:随着电子技术的迅猛发展,极
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大地促进了电化学测试技术的升级,能用于腐蚀电化学测试的仪器不断出现,极大地推动了腐蚀电化学研究方向的发展。恒电位仪的出现为腐蚀电化学的研究开拓了新的篇章,运算放大器在腐蚀电化学测试中的广泛应用,更是更新了电偶腐蚀测试以及应用各种方法测试腐蚀速度的仪器。由于现代电子技术广泛应用到腐蚀测试领域和可用于暂态分析测试仪器的出现,某些快速测试方法、暂态响应方法也得以充分发展。
由于阀门内腐蚀因素复杂,腐蚀破坏形式多,包括全面腐蚀、孔蚀应力腐蚀、氢腐蚀、冲刷腐蚀等,在选择耐蚀基材时,耐蚀性金属基材常用的是合金钢,但合金钢的成本比较高,而且生产难度大,不锈钢则是一种值得考虑的材料。随着钢铁工业在国内外的发展,钢铁用具以及钢铁零件也得到了广泛的应用,因不锈钢具有高强度、可焊接性、抗腐蚀性、易加工性和表面具有光泽性等许多优异的特性,在宇航、化工、汽车、食品机械、医药、仪器仪表、能源等工业及建筑装饰方面得到广泛而重要的应用。随之而来的钢铁腐蚀也突显出来,那么不锈钢的耐腐蚀性能得到了广泛的认可,所以不锈钢耐腐蚀性能的测试的方法的研究也走进人们的视野。国内对于不锈钢的耐腐蚀性能的测试方法主要有:中性盐雾实验、点蚀、缝隙腐蚀、均匀腐蚀等,国外则从最简单的方法:用氯化钠溶液与不锈钢一起加热沸腾,倒去溶液,称量重量损失以此来确定不锈钢的耐腐蚀性能,到如今较为成熟的电化学与材料表面性能相结合的测试方法。所以我国的不锈钢耐腐蚀的测试还有一段路要走!
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二、本课题研究的主要内容及方法
本课题的主要内容是为工厂设计一套不锈钢腐蚀性能测试的资料包括设备选型、布置、测试程序等,为工厂建立测试实验室提供指导,对阀门铸件包括不锈钢在内进行耐腐蚀性能的测试,让不锈钢铸件满足腐蚀要求。综述了不锈钢阀门铸件防腐技术,现阶段主要目的就是根据防腐技术设计出一套符合工厂应用的腐蚀性能检测手段。 主要方法就是通过对参考文献的学习与研究,深入认识不锈钢的种类和性能,理解不锈钢耐腐蚀性能的作用机理,以及腐蚀不锈钢的原理,另外根据国家相关标准制定测试不锈钢腐蚀性能的过程,用以指导现实的生产实践。
三、本课题所需要解决的问题
温州某阀门公司一直采用砂型铸造方法生产各种材料的阀门铸件包括不锈钢,但是该公司对其生产的不锈钢材料一直没有进行耐腐蚀性能测试,现客户提出需要对他们生产的材料进行这方面的测试,本课题就是选择不同类型的耐腐蚀性能测试设备、及制定不同腐蚀性能测试的工艺文件等内容,通过该方法得到一种社会认可的标准,认可该不锈钢零件的耐腐蚀性能。
四、预期结果及其意义
通过本毕业论文,掌握不锈钢的相关知识包括不锈钢的概念、分类、性能特点和不锈钢的腐蚀概念、腐蚀类型和相关的测试方法,另
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外通过设计过程,掌握初步具备不锈钢腐蚀性能测试设计的方法。
通过本论文,对生产实践有了进一步的了解,也对工厂的生产起到一定的参考作用,对该工厂生产合格不锈钢阀门铸件起到促进作用,也为国内不锈钢耐腐蚀性能测试方法提供一种可行的方案。
五、可行性分析
不锈钢材料应用广泛,耐腐蚀性能优良,是阀门铸件的不二选择,铸件的防腐性能的测试方法经过理论的研究与科学的实验测试,按照正确的测试规范进行测试一定能得到社会认可的防腐蚀标准。
六、具体工作计划
第1到2周:指导老师下发任务书、学生查询外文翻译原文并导师确认,学生完成并上传开题报告。上传第1次周记录
第2到4周:资料检索和阅读及整理、完成并上传文献综述、外文资料翻译译文。上传第2次周记录。
第5到7周:工艺和设备选择并与导师讨论和确认方案。上传第3次周记录。
第8到11周:设计并上传中期报告,其中需主动与导师沟通,并上传第4次周记录。
第12到14周:设计报告整理、送导师提修改意见和进行修改3次,并打印成稿准备答辩,上传所有资料。
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第15到16周:检查答辩资料是否齐全和进行论文答辩并上传第5次周记录。
七、参考文献
[1]赵帅,兰伟2015,44
- .管道内防腐技术现状与研究进展[J].表面技术,- 7 -