海上风电机组塔筒材料在海洋腐蚀及应力环境下的失效行为研究

发布时间：2024-02-04 03:25

　　海上风电机组塔筒长期处于高盐高湿且干湿交替的复杂海洋环境中,同时常年经受风、浪、流甚至高低温热应力等循环载荷冲击而产生的局部较高的拉应力,这两种情况的环境协同耦合作用很容易导致应力腐蚀失效。为了更好的对海洋环境下风电机组塔筒材料的性能、腐蚀机理、应力腐蚀失效机制及微观形貌的演变规律提供理论支撑,本文利用LYW-015盐雾腐蚀试验箱及WDML-5应力腐蚀慢拉伸试验机,通过力学性能测试、扫描电镜微观结构分析、电化学行为分析等方法和手段,分别开展了多种海洋干湿环境下的腐蚀试验和拉伸速率、介质浓度及温度对海洋腐蚀环境下Q345钢应力腐蚀行为影响的研究,论文的主要工作和研究结果如下:(1)开展了 Q345钢的盐雾腐蚀试验,以研究材料在海洋环境下随时间变化的腐蚀失效行为。结果表明,失重率在150h之前持续上升,在150h～250h上升趋势减缓,250h之后上升趋势又略有增加;腐蚀前期表面腐蚀产物形貌为针状晶枝,腐蚀中期针状晶枝堆叠,腐蚀后期产生的柱状及球状产物对钢基体具有一定的保护作用;且随腐蚀时间的增加,锈层增厚并与基体结合更为紧密。(2)开展了海水-盐雾不同干湿环境下的腐蚀试验,以对比不同海洋...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１慢拉仲试样的尺寸及形状??

分析的样品，以规格为ｌ〇ｘｌ〇ｘ丨Ｏｍｍ的试样作为锈层分析和电化学分析的样品；慢应变??速率拉伸试验采用棒状试样，样品的形状和尺寸按照国家标准ＧＢ／Ｔ２２８．１－２０１０《室温拉??伸试验方法》设计，试样加工图如图２．１所示。??表２．１?Ｑ３４５钢的化学成分??元素?Ｃ?Ｓｉ?....

图２．３?ＷＤＭＬ－５应力腐蚀慢拉伸试验机??，．、．

（ａ）盐雾试验箱全貌?（ｂ）盐雾箱控制面板??图２．２?ＬＹＷ－０１５盐雾试验箱??ｌＵｆＵ■靈??（ａ）慢拉伸试验机全貌?（ｂ）慢拉伸试验机局部结构??图２．３?ＷＤＭＬ－５应力腐蚀慢拉伸试验机??本文主要的检测设备为扫描电子显微镜和电化学工作站，如图２．４、２．５所示。试验?....

图２．２?ＬＹＷ－０１５盐雾试验箱??

（ａ）慢拉伸试验机全貌?（ｂ）慢拉伸试验机局部结构??图２．３?ＷＤＭＬ－５应力腐蚀慢拉伸试验机??本文主要的检测设备为扫描电子显微镜和电化学工作站，如图２．４、２．５所示。试验??后的样品在型号为ＪＳＭ－６７００Ｆ的场发射扫描电子显微镜上完成试样的微观形貌分析。在??Ｚａｈｎｅ....

图２．４场发射扫描电子显微镜图

本论文所需实验测试的要求。??图２．４场发射扫描电子显微镜图?图２．５?Ｉｍ６ｅｘ型号电化学工作站应用界面??２．２实验方案??根据本课题的大方向研宄背景，即探宄海上风电机组塔筒用钢Ｑ３４５钢在复杂的海??洋环境中的腐蚀行为，以及在不同海洋环境、运行工况下材料的失效行为。从而揭示....

本文编号：3895127