金属、涂饰层材料长周期海水腐蚀试验工作进展

介绍了50种金属和12种涂镀层材料在我国的青岛、舟山、厦门和榆林四个海域的飞溅、潮差、全浸三个海洋区带中暴露1、2、4、8和16年的长周期工作,得到了长周期的海水腐蚀数据和长周期的海水腐蚀规律。提出一种海水腐蚀性的评价方法和一种综合评价材料耐蚀性的方法。此外,解释了在海水腐蚀试验中的一些异常现象。     

海水腐蚀梁抗剪强度及其智能分析

为了确定海水腐蚀钢筋混凝土梁斜截面承载力特性，用人工海水对15根钢筋混凝土梁进行加速腐蚀试验，得到海水腐蚀下钢筋混凝土梁斜截面受剪承栽力．随着腐蚀循环次数增加，承载力与构件参数及循环次数之间存在非线性关系，而采用常规的方法建立它们之间的关系，难以用数学公式来表达．利用神经网络方法，建立3层BP网络模型，以拟合不同条件下海水腐蚀钢筋混凝土梁受剪承载力的变化规律．根据试验训练样本数据，对该模型进行训练，建立BP网络模型系统．结果表明，基于模型系统的拟合曲线与试验曲线符合较好，能够反映承载力和腐蚀循环因素之间非线性变化关系，为腐蚀钢筋混凝土梁的抗剪强度预测提供参考．     

海水对金属腐蚀因素的分析及预测

应用灰关联分析原理讨论了海水环境与金属腐蚀性之间的关系,基于灰关联度的计算,找出了在全浸带条件下,海水中对Ａ３钢具有腐蚀影响的主要因素,利用人工神经网络ＢＰ算法建立了海水环境对Ａ３钢的腐蚀作用模型,用该模型预测了新海水域环境下金属的腐蚀速度,取得了较好的结果。     

常用材料自然环境腐蚀数据总库的设计

介绍常用材料自然环境（大气、海水、土壤）腐蚀数据总库的设计思想，总库系统结构设计，总库库结构设计，总库管理系统功能设计。该总库将收集、整理、存储黑色金属、有色金属、混凝土、合成材料、保护层、电缆和光缆６大类常用材料的自然环境（大气、海水、土壤）腐蚀数据１００万个以上。     

常用材料自然环境腐蚀数据总库的设计

介绍常用材料自然环境（大气、海水、土壤）腐蚀数据总库的设计思想，总库系统结构设计、总库库结构设计，总库管理系统功能设计。该总库将收集、整理、存储黑色金属、有色金属、混凝土、合成材料、保护层、电缆和光缆６大类常用材料的自然环境（大气、海水、土壤）腐蚀数据１００万个以上。     

柴油机水下排气冷却消音器的选材分析

本文介绍了柴油机水下排气冷却消音器的结构方案,分析了其工作条件和可能的失效形式。从抗蚀性、允许海水流速、力学性能、传热效率、工艺性及成本几方面对可能选择的三种材料(Cu-Ni合金、抗海水腐蚀不锈钢、钛及钛合金)进行了分析比较,提出了冷却消音器的初步选材方案。本文对热海水腐蚀工况下的材料选择具有一定参考意义。     

浅谈隧道工程注浆材料选择及实验

简述注浆材料在隧道注浆工程中的重要作用,指出海底地下水对隧道注浆材料有腐蚀影响;分析不同性质土层及岩层中注浆材料的扩散机理,认为可根据岩土分类及注浆目的选择注浆材料;进行了海水及淡水养护条件下的浆液材料强度实验,表明海水养护下的试样强度普遍低于淡水养护下的试样强度,海水对试样的腐蚀性在注浆材料设计当中不可忽视.     

微机解析弱极化数据评价材料的耐蚀性

介绍了用微机解析电化学弱极化数据评价材料耐蚀性的方法，用这种方法研究了 碳钢、黄铜和铝在海水中的腐蚀行为。结果表明：微机解析方法能自动判断极化体系， 准确计算腐蚀速度及有关腐蚀动力学参数，实验简单、快速，数据利用率高，结果比 较可靠；显示出应用计算机的优越性。 在本实验条件下用微机解析方法评价出四种材料在海水中的耐蚀顺序为铝＞紫铜 ＞黄铜＞碳钢。     

高阻尼层压铝合金复合材料在人造海水中的腐蚀行为

高阻尼层压铝合金板材外层为高阻尼但耐蚀极差的Ｚｎ－２２％Ａｌ（质量分数）共析合金。为了使其成为耐海水腐蚀的设施材料，选择高纯铝（９９．９９％）、４号防锈铝ＬＦ４（５０８３）和包覆铝ＬＢ１（７０７２）作为层压板两外层的保护层，通过在人造海水中浸泡实验、电化学行为分析及溶解形貌的电镜观察等，研究了不同保护层材料和基体材料的电化学特征，比较分析得出，在常温人造海水中，以高纯铝或ＬＦ４作保护层的层压板，由于保护层点蚀严重，加速了层压板的缝隙腐蚀，导致层压析易破坏；以ＬＢ１作保护层的层压板，因为ＬＢ１电位低不发生钝化和点蚀而主动溶解，层压板表面腐蚀均匀，极化性能也好，适合于作为耐海洋性气候腐蚀的高阻尼层压析的保护材料。     

Q235钢在含有硫酸盐还原菌的海水中的腐蚀行为研究

近来,海洋环境中的微生物腐蚀受到广泛的重视。为了更好地理解微生物腐蚀的机理,采用腐蚀电位、极化曲线法、交流阻抗法、扫描电镜法对低碳钢Q235在灭菌海水中、接种硫酸盐还原菌（SRB）的海水中的不同腐蚀行为进行了研究分析. 实验结果表明,在含有SRB的海水中,碳钢的自腐蚀电位有较大的负移,最终达到－740mv左右逐渐稳定,相对在无菌海水中的腐蚀而言,腐蚀电流密度变大,极化电阻减小,加速了低碳钢的腐蚀速度。经微生物腐蚀后,低碳钢表面出现大量的腐蚀孔,发生了严重的孔蚀行为。总的来说低碳钢在海水中有很强的腐蚀性,尤其是在海水中存在SRB的情况下会加速金属的腐蚀速度。     

基于磁场强度检测的悬索桥缆索锈蚀风险概率计算方法

为了分析和评定服役期内悬索桥缆索结构的锈蚀状态以及屈曲破坏风险概率,开展缆索结构的加速腐蚀试验,通过拟合得到磁场总强度与腐蚀失重率的关系。在已有的抗力概率模型和荷载概率模型研究的基础上,剔除次要因素,通过极限状态方程建立缆索结构锈蚀屈曲破坏风险概率计算方法。文章以某大跨径悬索桥为背景,根据三轴磁场强度检测结果,判断缆索结构的锈蚀状况,通过现场检测数据建立悬索桥有限元模型,计算缆索的抗力概率模型、荷载概率模型,从而得到悬索桥在当前缆索系统锈蚀状态下的破坏率。结果表明：随着试样腐蚀率的增加,磁场总强度呈现下降趋势,且其测值越离散。锈蚀评定方法能够较好的拟合磁场总强度和腐蚀失重率的关系。基于现场锈蚀评定和有限元模拟建立的悬索桥缆索结构锈蚀风险概率计算方法切实可行。     

腐蚀管线的剩余寿命预测

预测管线的腐蚀变化趋势及腐蚀对管线结构完整性的危害是评价管线剩余寿命的关键步骤。将影响管线剩余寿命的各种因素看成是分布各异的随机变量 ,建立了预测管线失效的概率数学模型。利用这一模型 ,研究了腐蚀速率、缺陷深度、管道壁厚和工作压力等因素对管线可靠性的影响。结果表明 ,各参数的不确定性越大 ,管线的可靠性越低 ;缺陷深度在腐蚀缺陷形成初期 ,对管线的可靠性有很大影响 ,而随着时间的推移 ,腐蚀速率将对管线的可靠性有较大影响。对一条输油管线 ,基于管线腐蚀检测数据 ,对 1km长度的管道进行失效概率统计分析得到的腐蚀速率能够对管线全线的安全状况做出合理预测 ,从而为管线的进一步维修与检测提供参考资料。     

油气集输管道的腐蚀速率预测研究进展

中国大多数油气田开发步入中后期,采出介质腐蚀性不断增强,导致油气集输管道频繁发生腐蚀、穿孔及泄漏。系统综述了油气集输管道的腐蚀环境、主要腐蚀类型、关键影响因素以及基于不同方法建立的腐蚀速率预测模型等方面的国内外研究进展。研究结果表明,油气集输管道的腐蚀环境恶劣、腐蚀风险较大,在油-气-水三相复杂流动状态下容易发生氢去极化腐蚀,主要两种腐蚀类型是均匀腐蚀和点蚀。同时,影响集输管道腐蚀的因素与流体介质和运行工况密切相关,导致腐蚀速率预测是一个非线性、多因素参与和交互的复杂问题。目前提出的主要三类腐蚀速率预测模型中,经典理论解析模型应用范围有限、精度欠佳;回归方程模型可以考虑更多的影响因素即提升了应用范围,但对于建立的高度复杂的表达式精度仍不足;但数值计算模型可以解决参数多样、关系交错且不连续的非线性问题,经过优化算法,模型的精度、适应性、可拓展性也会随之提升。进一步,展望了腐蚀速率预测模型的未来重点研究方向。     

基于“数列灰预测”的输气管道腐蚀预测

输气管道腐独涉及因素较多,关系错综复杂,且随着条件的不同而变化较大,对于这些因素的确定也存在不确定性和模栩性。利用“数列灰预测”建立了管道腐性预测的新模型,介绍了三种常用的数据处理方式。将预测模型应用于四川气田某输气管道的腐蚀速度和腐蚀深度的预测结果表明:所建模型预测的误差小,可以用于现场实际工作中,为管道的腐蚀预测提供了一种新的方法。     

不同暴露时间下不锈钢在典型地区大气腐蚀的灰色分析

采用灰色关联分析方法对2Cr13和1Cr18Ni9Ti不锈钢在典型地区12a大气腐蚀和环境因素之间的关联度进行了计算,研究了大气腐蚀影响因素随时间的变化.结果表明,2Cr13和1Cr18Ni9Ti不锈钢大气腐蚀影响因素随时间的变化有所不同.2Cr13不锈钢的初期腐蚀,受相对湿度大于80%的年时数、降雨量、温度和Cl-的影响较大,受SO2影响较小.2Cr13不锈钢的中长期腐蚀,主要受Cl-、SO2、相对湿度大于80%的年时数、平均相对湿度及温度等影响.在各个腐蚀阶段腐蚀速率和各种影响因素的关联度大小次序均在不断变化.1Cr18Ni9Ti不锈钢在发生腐蚀的初期,主要受相对湿度大于80%的年时数、降雨量及降尘等因素影响.随着腐蚀时间的延长,Cl-的作用逐渐上升为主导因素,关联度大小次序趋于稳定.     

混凝土内钢筋锈蚀速率时变的全过程模式

讨论恒定气候环境下,混凝土内钢筋锈蚀速率的变化。在恒定气候环境和氯盐侵蚀条件下,对混凝土中钢筋的锈蚀电流密度进行测量。测量结果表明,在钢筋锈蚀过程中,锈蚀速率(锈蚀电流密度）具有时变特性,并且其时变过程可以划分为6个阶段。试验结果也显示了混凝土强度及混凝土电阻率对钢筋锈蚀速率变化的影响。基于不同锈蚀水平下钢筋与混凝土交界面过渡区(ITZ）的细观结构,开展了试验结果的机理分析,发现锈蚀层的发展和锈胀开裂是影响锈蚀过程的主要因素。最后,建立了钢筋锈蚀速率时变的全过程模式。     

基于灰色理论的海底管道腐蚀剩余寿命预测方法

以灰色理论的基本模型为基础,探讨了灰色模型的改进方法.分析了海底管道腐蚀因素与腐蚀量之间的规律以及应用灰色理论进行剩余寿命预测的可行性.提出了基于灰色理论的海底管道剩余寿命预测方法.利用灰色理论预测腐蚀海底管道剩余寿命的步骤主要包括:最小允许厚度的确定,腐蚀速率的预测以及剩余寿命预测.利用该方法,可以在测量数据很少的情况下预测海底管道的剩余寿命.     

改进爬行动物搜索算法优化ENN模型预测管道腐蚀速率

管道腐蚀的影响因素多而复杂,建立准确的管道腐蚀速率预测模型是评价管道安全状况的关键。针对传统Elman神经网络(Elman neural network, ENN)模型预测中易陷入极小值、泛化能力不强的缺陷,提出了一种基于改进爬行动物搜索算法(引入Circle混沌映射并结合鲸鱼优化算法的狩猎策略)的ENN模型,并采用管道腐蚀速率实测结果验证了新模型的有效性。两个实例的预测结果表明,改进新模型的平均绝对百分比误差分别为0.547 6%、0.783 1%,其预测精度明显高于传统ENN模型。新模型在预测过程中可对权值和阀值进行寻优处理,因此有助于提升传统模型的预测精度。     

NiFe2O4基金属陶瓷耐腐蚀因素分析及腐蚀率预测

采用灰关联分析方法解析了铝电解5%Ni-NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极的电解腐蚀率与电解参数的关系,建立了预测惰性阳极腐蚀率的人工神经网络模型.研究结果表明:灰关联分析是一种新的惰性阳极腐蚀数据处理方法;根据灰关联度的计算,在很多电解参数中找出了影响惰性阳极腐蚀率的主要因素,即Al2O3质量浓度、电解温度、分子比、面积比和电流密度等,并指出了各因素对电极腐蚀的影响程度;对NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极电解腐蚀率的预测结果与实测值吻合,表明利用所建立的神经网络模型能有效地预测惰性阳极腐蚀率.