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作者:刘文娟;袁建都;胡杰珍;邓培昌;郭勤;屈静;
单位:新疆理工学院能源与化工学院;广东海洋大学湛江市海洋工程及装备腐蚀与防护重点实验室;新疆新能源与储能技术重点实验室;
摘要:[目的]针对不同区域海洋环境的海上风电机组基础材料(Q345钢)在不同温度海水中的腐蚀情况进行分析,为真实海洋环境下材料的腐蚀失效分析及防护提供参考依据。[方法]在不同温度海水环境下,将不同温度处的Q345钢电连接后(长尺寸Q345钢)进行室内试验,通过测量极化曲线和电偶电流,得到自腐蚀电流密度、自腐蚀电位和电偶电流,并分析其变化规律;利用COMSOL Multiphysics仿真软件,以测得的极化曲线的相关电化学参数为边界条件,得到数值模拟结果,并与试验进行对比验证。[结果]试验与数值模拟结果均表明:在不同温度海水中,长尺寸Q345钢两端(温度为32℃和12℃)的腐蚀电位较负,腐蚀电流密度波动较大,中部(温度为27℃、22℃、17℃)的腐蚀电流密度较小,腐蚀速率较低,同时,长尺寸Q345钢两端的电偶电流为正、中部电偶电流为负,即在电偶腐蚀体系中两端充当阳极,中间为阴极。值得注意的是,温度为32℃(阳极区)和27℃(阴极区)两区域接触部分Q345钢的腐蚀最严重,电流密度出现最大值。[结论]长尺寸Q345钢在不同温度海水环境中发生明显的电偶腐蚀行为,且靠近阴阳极接触点附近的阳极区腐蚀程度较严重,而远离阴阳极接触点的阳极区腐蚀程度较轻。
关键词:长尺寸Q345钢;;温度;;电偶腐蚀;;极化曲线;;电偶电流;;数值模拟
基金资助:广东省自然科学基金(2021A1515012129);; 国家级大学生创新训练计划项目(202413558007);国家级大学生创新训练计划项目(202513558013)