不锈钢焊接海船锚链的腐蚀失效分析..doc

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不锈钢焊接海船锚链的腐蚀失效分析.

材料断裂理论与失效分析 不锈钢焊接海船锚链的腐蚀失效分析 专业: 材料工程(锻压) 类型: 应用型 姓名: *** 学号: 15S****** 不锈钢焊接海船锚链的腐蚀失效分析 引言 锚链(cable)是连接锚和船体之间的链条,用来传递和缓冲船舶所受的外力。也能产生一部分的摩擦力。 锚链由许多个链环衔接而成,大小以链径约(毫米)表示。依据链环中间有无撑档,分为有档锚键和无档锚链。锚链可用锻造、铸造和焊接等法制成。船用锚链由若干“节”(shackle)组成,每节长25.0~27.5米,节与节之间用链环或卸扣相连。绞起锚后,锚链储存在船首部的锚链舱内。锚链的规格,依照船舶建造标准计算肯定。 简述Cr-Ni 系不锈钢的合金化原理 1、加入合金元素,提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素; 2、加入合金元素使钢(不锈钢)的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的钝化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜,就可提高钢(不锈钢)的耐蚀性; 3、加入合金元素使钢(不锈钢)在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr-Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。锚链是连接锚和船体之间的链条,用来传递和缓冲船舶所受的外力。也能产生一部分的摩擦力。锚链可用锻造、铸造和焊接等法制成。船用锚链由若干“节”组成,每节长25.0~27.5米,节与节之间用链环或卸扣相连。绞起锚后,锚链储存在船首部的锚链舱内。 船用锚链强度的衡量标准与标准长度 1)船用锚链强度的衡量标准:链环的大小以链环的直径d表示,用来衡量船用锚链强度的标准链环是普通链环,其直径大小是衡量船用锚链强度的标准。若有档普通链环的截面直径为d,则有档普通链环本身的长度应是其截面直径d的6倍,宽度是d的3.6倍;加大链环的长为6.6d,宽为4d;散合式连接链环的长为8d,宽为4d;肯特卸扣(连接链环)的长为6d,宽为4.2d;末端链环的长为7d,宽为4d;转环的总长为9.7d,宽为4.7d。 2)标准长度:船用锚链的长度以“节”为单位,CCS规范规定每节船用锚链的标准长度为27.5m,且每节船用锚链的链环数应为奇数。 服役环境的要素有哪些? 船锚的作用主要就是固定、稳定船。从以下几个方面来说。 1、锚链要起作用,最基本的条件是在海底等钩住东西。如果锚链不够长,锚不会起作用。 如果海底是平坦的,或者是锚钩住的东西不是固定的,或者是钩的不太牢,如果是风平浪静还可以,一但海浪过大,造成锚钩不住东西,会使锚失去其作用,这叫“走锚”,船在抛锚期间,出现走锚,是非常危险的,因为船在抛锚的时候一般主机都停了,如果立即开船,需要时间,没有动力的船四处漂是非常危险的。所以,才有了锚地这个概念,锚地,言外之意,海底下比较粗糙,另外,要能避风。 2、锚链的重量对于船来说是可以忽略不计的,那点摩擦力,不会起多大作用的。一般来说,抛锚时的船,锚链都是笔直的,这是基本可以忽略摩擦力的作用。如果你在海边,会发现有很多的小渔船,她们的锚链是粗绳子。 3、在船上面看,锚链是直的,但是在水下有一段是和海床接近于平行(其实是贴着海底的)的。锚提供抓力,而后通过锚链传递给船舶借此抵抗海流、风浪的外载荷对于定位的影响,之所以有一段是贴着海底的是要考虑到受力的影响。想想看,一个锚,锚链直挺挺的一拉就容易走锚。而有一段贴着海底,可以提供一个裕度在一定范围内是可以的。 因此,综合考虑锚链的服役主要可能受以下影响: 1、在抛锚时,锚链要浸泡在海水中,所以首先是海水腐蚀; 2、当起锚时,锚链又被拉出水面,裸露在空气中,会发生大气腐蚀; 3、沿海工厂如核电厂等,会将工业水排入海水中。所以锚链解除的环境也包括工业介质。1、海水腐蚀: 沉积物下的局部腐蚀:这是海洋腐蚀的主要形态。局部沉积物造成金属表面不同部位氧浓度的严重差异,从而形成氧浓差电池;此时O的迁移、Cl-的迁移均会进一步加剧闭塞区域的腐蚀速度;此外阳极溶解区周围OH-和Fe2+汇聚,二次腐蚀产物Fe(OH)2大量形成,堆积有劲一步恶化氧浓度的不均匀现象,闭塞去的闭塞程度进一步加剧; (1)接触腐蚀-电偶腐蚀:海水的电导率较高,腐蚀电阻较小,因此异种金属一旦相连并暴漏于海水就容易形成腐蚀电池

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