耐磨钢在浆体输送中腐蚀磨损机理的研究

发布时间：2017-04-05 14:09

  本文关键词：耐磨钢在浆体输送中腐蚀磨损机理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文通过与某碳素结构钢做对比，研究了某马氏体耐磨钢在含高浓度石英砂的3.5wt%NaCl浆体中的腐蚀磨损行为。首先通过将现场的磨蚀试验数据与实验室数据作对比，验证了实验方案的可行性。并通过改变浆体的腐蚀环境和流动速率，研究了两种钢磨蚀率和磨蚀形貌的变化，并分析了腐蚀磨损的交互作用。 随着pH的降低，腐蚀环境恶化，两种钢的磨蚀率都增加。耐磨钢的相对磨蚀率分别为47.18%、57.48%、60.06%，这是由于耐磨钢耐腐蚀性较弱。从形貌上看，耐磨钢依次为：犁削小坑、磨蚀坑和更多磨蚀坑，坑的直径为50μm左右。对比钢的形貌依次为：大量挤出棱和小坑；磨蚀坑，平均直径为80μm左右；磨蚀坑消失，，出现均匀磨蚀。 随着速率的变化，两种钢的磨蚀率均增加，耐磨钢的相对磨蚀率却先降低后增加。从磨蚀形貌上看，耐磨钢依次为：没有磨蚀坑，部分完好；出现磨蚀坑，直径50μm左右；大量磨蚀坑，平均直径90μm左右。对比钢分别为：少量磨蚀坑，平均直径50μm左右；较多磨蚀坑，平均直径90μm左右；磨蚀坑消失，出现20μm到80μm左右的微裂纹。 在酸性、中性和碱性条件下，两种钢的交互作用量均为正值，说明腐蚀和磨损相互促进；纯磨损分量均占有最大比例，说明磨蚀以磨损为主。耐磨钢的磨蚀率都比较低，说明在以磨损为主的磨蚀体系下，虽然实验钢的耐腐蚀性比对比钢稍弱，由于硬度高，耐磨性好，仍旧表现出更好的耐腐蚀磨损性能。 酸性条件下，两种钢的交互作用量却略有下降，这与腐蚀磨损相互促进的正交互作用相矛盾；进一步分析发现，酸性条件下的浆体温度比中性条件下下降2℃左右，这可能是导致材料在酸性条件下的交互作用量反而低于中性条件下交互作用量的重要原因。碱性条件下，两种钢的纯磨损量、磨蚀总量和腐蚀磨损的交互作用量均有明显下降；说明加入NaOH后，材料的腐蚀受到了明显的限制。
【关键词】：腐蚀磨损 马氏体耐磨钢 腐蚀环境 速率 磨蚀形貌
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG142.1;TG172;TH117
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 绪论13-32
• 1.1 材料的腐蚀磨损13-17
• 1.1.1 概述13
• 1.1.2 腐蚀磨损的定义13-14
• 1.1.3 腐蚀磨损国内外研究状况14-17
• 1.2 腐蚀磨损的交互作用17-20
• 1.2.1 概述17
• 1.2.2 腐蚀磨损中各个分量的测定17-20
• 1.3 耐腐蚀磨损钢的设计20-30
• 1.3.1 概述20-22
• 1.3.2 耐腐蚀磨损合金的设计原则22-26
• 1.3.3 耐腐蚀磨损钢的发展26-30
• 1.4 本课题的研究意义和研究内容30-32
• 第二章 实验32-38
• 2.1 实验选材32-34
• 2.1.1 概述32
• 2.1.2 实验钢和对比钢32-34
• 2.2 腐蚀磨损的实验条件34-35
• 2.2.1 试验介质34-35
• 2.2.2 实验设备35
• 2.3 实验方法35-38
• 第三章 两种钢的腐蚀磨损行为38-52
• 3.1 现场数据与实验数据的对比38-41
• 3.1.1 现场条件下的腐蚀磨损38-40
• 3.1.2 实验室条件下的腐蚀磨损40-41
• 3.2 腐蚀环境对材料腐蚀磨损行为的影响41-47
• 3.2.1 两种钢在不同腐蚀环境中磨蚀率和磨蚀形貌41-45
• 3.2.2 腐蚀环境对两种钢腐蚀磨损的影响45-47
• 3.3 转速对材料腐蚀磨损行为的影响47-50
• 3.3.1 两种钢在不同转速下的磨蚀率和磨蚀形貌47-49
• 3.3.2 转速对两种钢腐蚀磨损行为的影响49-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第四章 材料腐蚀磨损的交互作用52-64
• 4.1 腐蚀磨损交互作用机理52-54
• 4.1.1 磨损加速腐蚀52-53
• 4.1.2 腐蚀加速磨损53-54
• 4.1.3 腐蚀磨损试验中的“负”交互作用54
• 4.2 两种钢在不同条件下的腐蚀磨损交互作用54-62
• 4.2.1 概述54-56
• 4.2.2 两种钢在不同腐蚀环境下的交互作用56-59
• 4.2.3 修正纯磨损量后的磨蚀各分量及交互作用59-62
• 4.3 本章小结62-64
• 第五章 结论及展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-71
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文71

【参考文献】

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本文编号：287131