老化30Cr2MoV汽轮机转子钢电化学行为的研究

论文摘要

利用动电位极化法研究了老化30Cr2MoV汽轮机转子钢在苦味酸系溶液中的电化学行为。通过正交实验并结合微观结构找到了最佳极化条件:0.02mol/L 苦味酸、0.004mol/L 十二烷基苯磺酸钠、扫描速度2mV/s 和pH 值3.0。在不同温度下对不同冷脆转变温度的转子钢试样进行动电位阳极极化实验,采用临界钝化电流密度和二次活化电流密度作为特征参数分析了材料的电化学极化行为;利用多元线性回归分析了汽轮机转子钢的FATT50 与电化学参数、材料化学成分、机械性能参数、晶粒度以及温度的关系,得到了预测FATT50 的数学模型,模型的测算误差分别为-8℃和20℃。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 研究现状和发展趋势
• 1.2.1 国内外发展状况
• 1.2.2 现状与存在问题
• 1.3 研究目的和内容
• 第二章 课题理论和实践依据
• 2.1 课题的理论依据
• 2.1.1 汽轮机转子钢的老化
• 2.1.2 材料热脆化对转子剩余寿命的影响
• 2.1.3 晶间腐蚀
• 2.1.4 冷脆转变温度（FATT50）
• 2.1.5 汽轮机转子寿命的无损诊断
• 2.1.5.1 常用寿命评估方法
• 2.1.5.2 无损诊断方法
• 2.2 实验原理和方法
• 2.2.1 电极电位测量原理
• 2.2.2 极化曲线测量
• 2.2.3 常见控制电位的方式
• 2.3 本课题采用的测试方法
• 第三章 实验部分
• 3.1 实验准备
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 材料性能和金相结构
• 3.1.3 电化学试样制备
• 3.1.4 电解质溶液配制
• 3.2 动电位阳极极化测量方法
• 3.2.1 实验装置
• 3.2.2 数据记录
• 3.3 影响因素实验
• 3.3.1 温度影响
• 3.3.2 pH值影响
• 3.3.3 扫描速度影响
• 9（3⁴）正交实验'>3.4 L₉（3⁴）正交实验
• 3.4.1 正交实验设计
• 3.4.2 正交实验分析
• 3.4.2.1 临界钝化电流密度iCorr分析
• 3.4.2.2 二次活化电流密度iFP分析
• 3.4.3 金相观察
• 3.5 验证实验
• 第四章 实验结果分析与讨论
• 4.1 实验过程
• 4.2 极化曲线分析
• 4.2.1 典型阳极极化曲线分析
• 4.2.1 不同温度下各个试样阳极极化曲线分析
• 4.2.3 不同试样不同温度阳极极化曲线分析
• 4.3 回归参数确定
• 4.3.1 电化学参数的选择
• 4.3.2 化学成分对FATT的影响
• 4.3.2.1 P、S对FATT的影响
• 4.3.2.2 脆化指数J和参数R对FATT的影响
• 4.3.2.3 影响因素Cr
• 4.3.3 机械性能参数对FATT的影响
• 4.3.4 其它参数对FATT的影响
• 4.3.5 小结
• 4.4 多元线性回归分析
• 4.4.1 回归实验数据
• 4.4.2 电化学参数临界钝化电流密度iCrit回归分析模型预测
• 4.4.3 电化学参数二次活化电流密度iFP回归分析模型预测
• 4.4.4 模型预测
• 4.5 总结
• 4.6 实验安全与废酸处理
• 第五章 结论和建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况