金属学报

作者：张奇亮, 王玉超, 李光达, 李先军, 黄一, 徐云泽

单位：1大连理工大学 船舶工程学院 大连 116024；2中广核新能源海上风电(汕尾)有限公司 汕尾 516600；3深圳中广核工程设计有限公司 深圳 518000

关键词：EH36钢,CFD,冲刷腐蚀,沙砾粒径,点蚀,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFC2806204);工信部高技术船舶项目(MC-202030-H04);国家自然科学基金项目(52001055)

利用电化学和失重测量、形貌表征以及计算流体力学仿真研究了EH36碳钢材料在含有不同粒径沙砾3.5%NaCl溶液中的低流速冲刷腐蚀行为。仿真结果表明，2 m/s较低流速下沙砾粒径的增大(100~850 μm)仍然能够提升沙砾的冲击能量。电化学和失重测量结果表明，腐蚀是低流速下导致EH36钢在含沙盐溶液中发生材料损伤的最主要因素。同时，腐蚀也是引起严重磨损发生的前提条件。随着沙砾粒径的增大，碳钢的冲刷腐蚀形貌从典型的“沿流体迹线腐蚀”转变为点蚀，表明沙砾冲击能量的增加引起点蚀萌发，进而加剧局部腐蚀。对比纯腐蚀、纯磨损和冲刷腐蚀的实验结果发现，沙砾粒径的增大导致腐蚀与磨损的协同作用效果增强。沙砾的冲击能量、局部阳极溶解和阳极液的转移共同决定了低流速下冲刷腐蚀的发展过程。

来源：2023年第7期

《金属学报》期刊编辑部

查看金属学报杂志2023年第7期