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摘要
海洋工程构件的失效模式以腐蚀疲劳为主。文章通过对疲劳腐蚀机理的分析,明确深海结构在海洋环境腐蚀要素与力学要素联合作用下的耦合损伤机理,选择合适的阴极保护方法对海洋工程构件提供必要的防护措施。其方法是通过腐蚀疲劳试验的试样,在-800m V和-1200m V阴极保护条件下测试其腐蚀疲劳裂纹扩展速率,对其腐蚀疲劳裂纹扩展机制进行研究。结果表明,自腐蚀条件下和-800m V阴极保护电位的疲劳裂纹扩展速率关系曲线基本重合,说明-800 mV阴极保护电位不会显著加速D36钢的裂纹扩展;当施加强极化电位(-1 200 mV)后,裂纹扩展速率迅速变大,说明在强阴极极化条件下,主要由氢脆机制控制,裂纹张口时间长,生成的H2通过D36表面裂纹渗进钢基体并扩散富集,内部原子键合力减小,裂纹尖端结合力降低。研究结果说明外加阴极保护电位需要控制在一定范围内,过高的强极化电位不仅没有对D36钢起到保护作用,反而加速钢表面裂纹的扩展速率。
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