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研究生:陳彥良
研究生(外文):Yen-lian Chen
論文名稱:利用電池效應測試法分辨高速船舶推進軸系中不鏽鋼材質之研究
論文名稱(外文):Distinction between Stainless Materials for the Propulsion Shaft of High-speed Vessel by using cell reaction Method
指導教授:楊世安楊世安引用關係黃正清黃正清引用關係
指導教授(外文):Shih-An YangCheng-Ching Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:系統及船舶機電工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:61
中文關鍵詞:不鏽鋼高速船舶推進軸系
外文關鍵詞:stainless steelPropulsion shaft of high-speed vessel
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在台灣所使用的高速船舶推進軸系,大多使用不鏽鋼SUS630合金材質,也有使用SUS316、SUS316L以及SUS304不鏽鋼材質,雖然這四種不同且常用的不鏽鋼外觀相似,但是其價錢以及物理性質與化學性質卻有差異,本研究利用這四種不鏽鋼材質的不同化學元素組成,利用電池效應測試法所產生的電壓判別這四種外觀相似的不鏽鋼。
以往判斷材質的方法,利用XRF可以得到合金中各個元素的比例,但是除了將材料送到檢驗中心去檢測外,手提式陽春型的XRF的價位也要20多萬,倘若只是想要簡易且經濟的判斷材質,則是利用化學方法產生的變化來判斷合金種類。
在本研究中,利用不同的試劑產生的電壓來比較不同材質的高速船舶軸系所使用的不鏽鋼,而不是利用其它的化學方法加速反應後再從顏色以及產生物來判斷,減少因為加速反應而使材料造成破壞。
In Taiwan, most propulsion shafting system for high-speed Vessel uses the materials stainless steel SUS630, sometimes SUS316, SUS316L and SUS304 stainless steel as well. Although these four different but frequently used stainless steels appearances look similar, but the prices, physical properties, and chemical properties are totally different. The major of this research is to differentiate these four similar appearance kinds of stainless steels by using each of the different chemical elements, and use the voltage produced from cell reaction.
Before the diagnosis way to define different materials are use XRF. XRF can get the proportions of each element but besides sending the materials to examination center, even simple portable XRF cost $200,000. If only want to estimate the material easily and economically, and then we need to use the change of chemical method to define the type of alloys.
In this research, we compare different materials stainless steels by using different reagents produced voltages, instead of using its chemical way to accelerate reactions then define by colors and products. This way can reduce the damage for materials causing from accelerate reactions.
中文摘要.............................................I
英文摘要............................................II
誌 謝..............................................III
目 錄................................................V
表 目 錄...........................................VII
圖 目 錄..........................................VIII
第一章 緒論..........................................1
1.1研究背景..........................................1
1.2 研究目的.........................................6
1.3 文獻回顧.........................................7
第二章 不鏽鋼簡介....................................9
2.1 不鏽鋼的性能與金相組織的關係....................10
2.1.1 奧斯田不鏽鋼 (Austenitic Stainless Steels) [6] [8].................................................12
2.1.2 肥粒不鏽鋼 (Ferritic Stainless Steels)........14
2.1.3 麻田賽不鏽鋼 (Martensitic Stainless Steels)...16
2.1.4 析出硬化不鏽鋼 (Precipitation-Hardening Stainless Steels)19
2.1.5 雙相結構不鏽鋼 (Duplex Stainless Steels)......20
2.3 不鏽鋼的性能與化學成分的關係....................21
2.4 粒界腐蝕(intergranular corrosion)...............22
2.4.1 不鏽鋼形成粒界腐蝕的原因......................22
2.4.2防制粒界腐蝕的方法.............................23
第三章 電池效應簡介.................................25
3.1電池定義與分類..................................................25
3.2電池構成與要件...................................25
3.3電池電動勢與理論分解電壓.........................26
第四章 實驗方法與步驟...............................28
4.1 不鏽鋼之間的比較................................28
4.1.1 SUS630與SUS304、SUS316、SUS316L之比較.........28
4.1.2 SUS304與SUS316、SUS316L之比較.................30
4.1.3 SUS316與SUS316L之比較.........................30
4.2 電池效應法之實驗步驟............................32
4.3 鉬元素定性化學分析之實驗步驟....................35
4.4低碳不鏽鋼粒間腐蝕之實驗步驟.....................36
第五章 實驗結果與討論...............................37
5.1不鏽鋼SUS630與SUS304、SUS316、SUS316L結果比較....38
5.2 不鏽鋼SUS304與SUS316、SUS316L結果比較...........41
5.3 不鏽鋼SUS316與SUS316L結果比較...................48
第六章 結論與建議...................................50
6.1 結論............................................50
6.2 建議............................................52
參考文獻............................................53
附錄一 各國不鏽鋼代號...............................55
附錄二 不鏽鋼各編號特性與使用範圍...................56
附錄三 高速船舶推進系統的規範.......................60
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