Μελέτη της τάσης για διάβρωση συγκολλήσεων χάλυβα υψηλής αντοχής ΑΗ36 με χρήση ηλεκτροχημικών μεθόδων

Abstract

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς σε διάβρωση των συγκολλήσεων χάλυβα υψηλής αντοχής ΑΗ36 σε διάλυμα 3,5% κ.ό NaCl. Η συγκόλληση εξετάστηκε ως προς τις τρεις ζώνες : τη ζώνη τήξης, τη θερμικά επηρεασμένη ζώνη και το μέταλλο βάσης. Η μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ηλεκτροχημικών μεθόδων με χρήση ηλεκτρολυτικού κελιού, μέσω του λογισμικού Powercorr. Τα αποτελέσματα των δύο ηλεκτροχημικών μεθόδων, της Γραμμικής Πόλωσης (Linear Polarization) και της μεθόδου Προεκβολής Eυθειών Tafel (Tafel Extrapolation), συγκρίνονται όσον αφορά στις τρεις ζώνες για την εξαγωγή συμπεράσματος ως προς την τάση για διάβρωση. Εκτός από την αντίσταση διάβρωσης, μετρήθηκαν στο εργαστήριο και η μικροσκληρότητα του μετάλλου βάσης, της θερμικά επηρεασμένης ζώνης και της ζώνης τήξης και τα δοκίμια μελετήθηκαν στο οπτικό μικροσκόπιο για το συσχετισμό των αποτελεσμάτων με την τάση για διάβρωση. Η παρούσα εργασία αποτελείται από δύο μέρη, το θεωρητικό και το πειραματικό. Στο θεωρητικό μέρος γίνεται αναφορά στο φαινόμενο της διάβρωσης και της διάβρωσης των συγκολλήσεων, ενώ στο πειραματικό μέρος παρατίθενται τα αποτελέσματα των εργαστηριακών μετρήσεων. Στο παράρτημα παρατίθενται τα αποτελέσματα των ηλεκτροχημικών μεθόδων.

The aim of this thesis is the study of the corrosion behavior of high tensile (AH36) steel’s welds, which are widely used in the shipbuilding industry in NaCl 3.5% solution. The thesis was accomplished in the Shipping Technology Laboratory in the Department of Naval Architecture and Marine Engineering, NTUA. The fusion zone, the heat affected zone and the base metal of the welds were isolated (cut) and examined separately. Two electrochemical methods, Linear Polarization and Tafel extrapolation, were employed in order to evaluate the corrosion rate of each zone, using an electrochemical cell. Specimens were placed in the cell and the corrosion resistance, as well as other parameters ware determined using special software, Powercorr®. Apart from measuring the corrosion resistance, the microhardness of the specimens after polarization was measured. The specimens were also examined in an optical microscope, in order to determine each zone’s microstructure. Firstly a description of the types of corrosion that are found in the maritime industry and in welds is presented accompanied by theoretical models that explain the physics of corrosion. A detailed description of the experiments and representative results for each experiment are presented in the experimental part of the thesis. In the appendix all experimental results are available.