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不同状态的钢筋在氯离子入侵过程中的腐蚀行为

林德源 , 杜雅莉 , 陈云翔 , 洪毅成 , 易博 , 王灵芝 , 张俊喜

腐蚀与防护

采用极化曲线技术和扫描电镜结合能谱分析,对供货状态和打磨光滑状态的钢筋在混凝土氯离子侵蚀过程中的腐蚀行为进行了研究。通过不同浸泡时间,试样获得了不同的自腐蚀电位及自腐蚀电流密度,分析了不状态试样的表面形貌。结果表明,由于钢筋表面状态不同,钢筋在混凝土中的不同阶段表现出不同的电化学行为。在初期无氯离子的条件下,不同表面状态的钢筋表面钝化膜的稳定性不同,而随着氯离子在混凝土中的入侵,两种钢筋的腐蚀速率也存在很大的差异。结合表面状态分析表明,供货状态钢筋在混凝土氯离子入侵过程中比打磨光滑状态钢筋更易发生腐蚀。

关键词: 混凝土 , 氯离子 , 钢筋 , 表面状态 , 电化学腐蚀

硫酸盐作用下混凝土中氯离子传输的数值模拟

马行驰 , 易博 , 林德源 , 陈云翔 , 洪毅成 , 张俊喜

腐蚀与防护

对硫酸盐作用下混凝土中Cl的扩散规律进行了室内模拟试验研究.溶液采用1 mol/L氯化钠溶液,以及分别加入0.1 mol/L,0.3 mol/L和1 mol/L硫酸钠的复合溶液,并以清水溶液作为对比.结合试验参数,基于Fick扩散定律,利用ANSYS软件对混凝土中氯离子等效扩散系数进行了数值分析和计算.结果表明,在试验时间范围内,氯离子的等效扩散系数随时间呈指数递减规律;当溶液中的硫酸根浓度由0增加到0.3 mol/L时,氯离子扩散逐渐增强;当硫酸根浓度为1 mol/L时,氯离子扩散明显减弱.对试验结果进行数据拟合后,建立了混凝土中氯离子等效扩散系数与时间、硫酸根离子边界浓度的关系表达式,所建立的表达式可用于硫酸盐及氯盐共同侵蚀下混凝土内部氯离子浓度的预测.

关键词: 混凝土 , 氯离子侵蚀 , 硫酸根侵蚀 , 等效扩散系数 , 数值模拟

盐渍土环境下钢筋混凝土腐蚀的研究进展

林德源 , 易博 , 陈云翔 , 张俊喜 , 洪毅成

材料导报

钢筋混凝土在盐渍土和盐湖环境下的腐蚀包括硫酸根离子和镁离子对混凝土的侵蚀以及氯离子对混凝土中钢筋的锈蚀.简要介绍了盐渍土环境中钢筋混凝土结构腐蚀失效原理,并综述了国内外近年来对盐渍土钢筋混凝土腐蚀机理研究的相关情况.

关键词: 盐渍土 , 钢筋混凝土 , 腐蚀

35 kV架空输电线路钢芯铝绞线内层铝股线的腐蚀失效分析

陈云翔 , 林德源 , 洪毅成 , 江祖瑄 , 杨九霄 , 邵艳群

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201506020

采用SEM和EDS对福建省某海岛上失效的35 kV钢芯铝绞线进行表面和断口的形貌观察和成分分析.结果表明,表面主要由铝,Al(OH)3和Al5 (CO3)3 (《OH)13·xH2O等物相组成,组成的元素除了铝、氧外,还含有碳、硅、硫、氯、钠、镁、钙等.碳、硅等元素集中在表面以及距表面250~500 μm处.海洋大气、CO2和尘埃等腐蚀介质导致内层铝股线严重腐蚀,大量腐蚀产物粘附在基体上,表面上有以腐蚀区域为核心的发散裂纹.在腐蚀、振动和线张力的作用下,疲劳裂纹扩展带呈现半椭圆轮廓线,最终导致材料断裂.

关键词: 钢芯铝绞线 , 腐蚀疲劳 , 失效分析

镀锌钢在模拟不同服役环境中的腐蚀行为

谈天 , 陈彤 , 张俊喜 , 邢逸俊 , 洪毅成

腐蚀与防护

采用极化曲线法研究了输电杆塔锌镀层在模拟海洋环境、模拟工业环境以及模拟海洋工业环境中的初期腐蚀行为.结果表明,在模拟海洋环境中,锌镀层的腐蚀速率随着NaCl浓度的增加先增大后减小;在模拟工业环境中,锌镀层腐蚀速率随着NaHSO3浓度增加而逐渐增大;在模拟海洋工业环境中,锌镀层腐蚀速率随着NaCl和NaHSO3混合溶液浓度的增加而增大.

关键词: 镀锌层 , 腐蚀速率 , 模拟海洋环境 , 模拟工业环境 , 模拟海洋工业环境

钢筋混凝土在盐渍土环境中的腐蚀行为

易博 , 林德源 , 陈云翔 , 洪毅成 , 张俊喜

腐蚀与防护 doi:10.11973/fsyfh-201509005

依据盐渍土分类规则,设置了系列的盐渍土模拟溶液.采用极化曲线测试了干湿循环模拟盐渍土环境中氯离子、硫酸根离子的不同比例对钢筋腐蚀行为的影响,并采用离子扩散装置考察了硫酸根存在下氯离子在混凝土中的扩散特征.结果表明,盐渍土环境对混凝土中钢筋的腐蚀有很大的影响,不同盐渍土环境对钢筋腐蚀的影响程度不同,混凝土中钢筋在氯盐渍土和亚氯盐渍土环境中,腐蚀速率较快;此外,硫酸根的含量在一定范围内对氯离子的扩散有促进作用,这一结果与电化学测试结果相对应.

关键词: 盐渍土 , 钢筋混凝土 , 氯离子 , 硫酸根 , 腐蚀

电化学方法研究不同镀层在模拟服役环境中不同阶段的腐蚀行为

谈天 , 陈彤 , 董勇军 , 洪毅成 , 高义斌 , 张俊喜

腐蚀科学与防护技术 doi:10.11903/1002.6495.2013.260

采用中性盐雾加速实验法结合电化学测量方法模拟研究了Zn镀层和55%Al-Zn合金镀层在不同服役阶段的腐蚀行为,同时采用XRD分析了镀层的腐蚀产物组成和结构.结果表明:两种镀层在盐雾实验过程中的腐蚀速率有着不同的变化趋势,与Zn镀层相比,55%Al-Zn合金镀层具有更好的耐蚀性能.这与镀层本身的组成结构有关,同时也与镀层表面不同阶段腐蚀产物的组成和结构不同有关.

关键词: Zn镀层 , 55%Al-Zn合金镀层 , 盐雾实验 , 极化曲线 , 电化学阻抗谱

大气环境下电网设备金属材料的腐蚀及服役寿命预测研究进展?

陈云翔 , 倪清钊 , 林德源 , 戴念维 , 洪毅成 , 张俊喜

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.21.014

电网安全是电力企业生存和发展的根本,随着电网的不断发展,对电网的安全性、可靠性提出了更高的要求。但在电网运行过程中安全形势依然面临严重威胁,其中,由于电网设备金属材料的腐蚀造成的设备安全问题较为普遍,输电网中金属部件的腐蚀失效、防护技术,以及服役寿命预测的研究日趋受到各地区电力部门的重视。结合电网设备金属部件的服役环境和腐蚀失效情况,综述了当前电网金属部件大气腐蚀的影响因素及其影响规律,介绍了当前大气环境下电网金属部件材料的服役寿命预测的分析方法,及在预测电网设备金属部件于大气环境中服役寿命的应用。

关键词: 电网设备 , 金属部件 , 大气腐蚀规律 , 服役寿命 , 预测方法

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