Dankie dat u Nature.com besoek het. Die blaaierweergawe wat u gebruik, het beperkte ondersteuning vir CSS. Vir die beste ervaring beveel ons aan dat u 'n opgedateerde blaaier gebruik (of versoenbaarheidsmodus in Internet Explorer afskakel). Intussen, om voortgesette ondersteuning te verseker, sal ons die webwerf sonder style en JavaScript vertoon.
20MnTiB-staal is die mees gebruikte hoësterkte-boutmateriaal vir staalstruktuurbrûe in my land, en die werkverrigting daarvan is van groot belang vir die veilige werking van brûe. Gebaseer op die ondersoek van die atmosferiese omgewing in Chongqing, het hierdie studie 'n korrosie-oplossing ontwerp wat die vogtige klimaat van Chongqing simuleer, en spanningskorrosietoetse van hoësterkte-boute uitgevoer wat die vogtige klimaat van Chongqing simuleer. Die effekte van temperatuur, pH-waarde en gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie op die spanningskorrosiegedrag van 20MnTiB hoësterkte-boute is bestudeer.
20MnTiB-staal is die mees gebruikte hoësterkte-boutmateriaal vir staalstruktuurbrûe in my land, en die werkverrigting daarvan is van groot belang vir die veilige werking van brûe. Li et al. 1 het die eienskappe van 20MnTiB-staal wat algemeen in graad 10.9 hoësterkte-boute in die hoëtemperatuurreeks van 20~700 ℃ gebruik word, getoets en die spanning-vervormingskurwe, vloeigrens, treksterkte, Young se modulus, en verlenging en uitbreidingskoëffisiënt verkry. Zhang et al. 2, Hu et al. 3, ens., deur chemiese samestellingstoetsing, meganiese eienskapstoetsing, mikrostruktuurtoetsing, makroskopiese en mikroskopiese analise van die draadoppervlak, en die resultate toon dat die hoofrede vir die breuk van hoësterkte-boute verband hou met draaddefekte, en die voorkoms van draaddefekte. Groot spanningskonsentrasies, kraakpuntspanningskonsentrasies en ooplugkorrosietoestande lei alles tot spanningskorrosiekrake.
Hoësterkte-boute vir staalbrûe word gewoonlik vir 'n lang tyd in 'n vogtige omgewing gebruik. Faktore soos hoë humiditeit, hoë temperatuur, en die sedimentasie en absorpsie van skadelike stowwe in die omgewing kan maklik korrosie van staalstrukture veroorsaak. Korrosie kan hoësterkte-bout-dwarssnitverlies veroorsaak, wat tot talle defekte en krake lei. En hierdie defekte en krake sal aanhou uitbrei, wat die lewensduur van hoësterkte-boute verminder en selfs veroorsaak dat hulle breek. Tot dusver is daar baie studies oor die effek van omgewingskorrosie op die spanningskorrosieprestasie van materiale. Catar et al.4 het die spanningskorrosiegedrag van magnesiumlegerings met verskillende aluminiuminhoud in suur, alkaliese en neutrale omgewings ondersoek deur stadige spanningstempo-toetsing (SSRT). Abdel et al.5 het die elektrochemiese en spanningskorrosie-kraakgedrag van Cu10Ni-legering in 3.5% NaCl-oplossing in die teenwoordigheid van verskillende konsentrasies sulfiedione bestudeer. Aghion et al.6 het die korrosieprestasie van die gietmagnesiumlegering MRI230D in 3.5% NaCl-oplossing geëvalueer deur middel van onderdompelingstoets, soutbespuitingstoets, potensiodinamiese polarisasie-analise en SSRT. Zhang et al.7 het die spanningskorrosiegedrag van 9Cr martensitiese staal bestudeer met behulp van SSRT en tradisionele elektrochemiese toetstegnieke, en die effek van chloriedione op die statiese korrosiegedrag van martensitiese staal by kamertemperatuur verkry. Chen et al.8 het die spanningskorrosiegedrag en kraakmeganisme van X70-staal in gesimuleerde seemodderoplossing wat SRB bevat by verskillende temperature deur SSRT ondersoek. Liu et al.9 het SSRT gebruik om die effek van temperatuur en trekspanningstempo op die seewaterspanningskorrosiebestandheid van 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austenitiese vlekvrye staal te bestudeer. Die resultate toon dat die temperatuur in die reeks van 35~65 ℃ geen beduidende effek op die spanningskorrosiegedrag van vlekvrye staal het nie. Lu et al. 10 het die vertraagde breukvatbaarheid van monsters met verskillende treksterktegrade geëvalueer deur 'n dooie las vertraagde breuktoets en SSRT. Daar word voorgestel dat die treksterkte van 20MnTiB-staal en 35VB-staal hoësterkte-boute beheer moet word teen 1040-1190 MPa. Die meeste van hierdie studies gebruik egter basies 'n eenvoudige 3.5% NaCl-oplossing om die korrosiewe omgewing te simuleer, terwyl die werklike gebruiksomgewing van hoësterkte-boute meer kompleks is en baie beïnvloedende faktore het, soos die pH-waarde van die bout. Ananya et al. 11 het die effek van omgewingsparameters en materiale in die korrosiewe medium op korrosie en spanningskorrosie-kraking van dupleks vlekvrye staal bestudeer. Sunada et al. 12 het kamertemperatuurspanningskorrosiekraaktoetse op SUS304-staal in waterige oplossings wat H2SO4 (0-5.5 kmol/m-3) en NaCl (0-4.5 kmol/m-3) bevat, uitgevoer. Die effekte van H2SO4 en NaCl op die korrosietipes van SUS304-staal is ook bestudeer. Merwe et al.13 het SSRT gebruik om die effekte van rolrigting, temperatuur, CO2/CO-konsentrasie, gasdruk en korrosietyd op die spanningskorrosievatbaarheid van A516-drukvatstaal te bestudeer. Deur die NS4-oplossing as 'n grondwatersimulasieoplossing te gebruik, het Ibrahim et al.14 die effek van omgewingsparameters soos bikarbonaatioon (HCO)-konsentrasie, pH en temperatuur op spanningskorrosiekraak van API-X100-pypleidingstaal na afskilfering van die deklaag ondersoek. Shan et al. 15 het die variasiewet van spanningskorrosie-kraakvatbaarheid van austenitiese vlekvrye staal 00Cr18Ni10 met temperatuur onder verskillende temperatuurtoestande (30~250℃) onder die toestand van swartwatermedium in gesimuleerde steenkool-tot-waterstof-aanleg deur SSRT bestudeer. Han et al.16 het die waterstofbrosheidvatbaarheid van hoësterkte-boutmonsters gekarakteriseer met behulp van 'n dooielas-vertraagde breuktoets en SSRT. Zhao17 het die effekte van pH, SO42-, Cl-1 op die spanningskorrosiegedrag van GH4080A-legering deur SSRT bestudeer. Die resultate toon dat hoe laer die pH-waarde, hoe slegter die spanningskorrosiebestandheid van die GH4080A-legering. Dit het duidelike spanningskorrosie-sensitiwiteit vir Cl-1, en is nie sensitief vir SO42-ioniese medium by kamertemperatuur nie. Daar is egter min studies oor die effek van omgewingskorrosie op 20MnTiB-staal-hoësterkteboute.
Om die redes vir die mislukking van hoësterkte-boute wat in brûe gebruik word, uit te vind, het die outeur 'n reeks studies uitgevoer. Hoësterkte-boutmonsters is gekies, en die redes vir die mislukking van hierdie monsters is bespreek vanuit die perspektiewe van chemiese samestelling, mikroskopiese breukmorfologie, metallografiese struktuur en meganiese eienskappe-analise19, 20. Gebaseer op die ondersoek van die atmosferiese omgewing in Chongqing in onlangse jare, is 'n korrosieskema ontwerp wat die vogtige klimaat van Chongqing simuleer. Spanningskorrosie-eksperimente, elektrochemiese korrosie-eksperimente en korrosie-uitputting-eksperimente van hoësterkte-boute in Chongqing se gesimuleerde vogtige klimaat is uitgevoer. In hierdie studie is die effekte van temperatuur, pH-waarde en konsentrasie van gesimuleerde korrosie-oplossing op die spanningskorrosiegedrag van 20MnTiB hoësterkte-boute ondersoek deur middel van meganiese eienskapstoetse, makroskopiese en mikroskopiese breukanalise, en oppervlakkorrosieprodukte.
Chongqing is in die suidweste van China geleë, aan die bolope van die Yangtze-rivier, en het 'n vogtige subtropiese moesonklimaat. Die gemiddelde jaarlikse temperatuur is 16-18°C, die gemiddelde relatiewe humiditeit is meestal 70-80%, die jaarlikse sonskynure is 1000-1400 uur, en die sonskynpersentasie is slegs 25-35%.
Volgens verslae met betrekking tot sonskyn en omgewingstemperatuur in Chongqing van 2015 tot 2018, is die daaglikse gemiddelde temperatuur in Chongqing so laag as 17°C en so hoog as 23°C. Die hoogste temperatuur op die brugliggaam van die Chaotianmen-brug in Chongqing kan 50°C °C21,22 bereik. Daarom is die temperatuurvlakke vir die spanningskorrosietoets op 25°C en 50°C vasgestel.
Die pH-waarde van die gesimuleerde korrosie-oplossing bepaal direk die hoeveelheid H+, maar dit beteken nie dat hoe laer die pH-waarde, hoe makliker korrosie plaasvind nie. Die effek van pH op die resultate sal wissel vir verskillende materiale en oplossings. Om die effek van gesimuleerde korrosie-oplossing op die spanningskorrosieprestasie van hoësterkte-boute beter te bestudeer, is die pH-waardes van die spanningskorrosie-eksperimente op 3.5, 5.5 en 7.5 gestel in kombinasie met literatuurnavorsing23 en die pH-reeks van die jaarlikse reënwater in Chongqing, 2010 tot 2018.
Hoe hoër die konsentrasie van die gesimuleerde korrosie-oplossing, hoe meer iooninhoud in die gesimuleerde korrosie-oplossing, en hoe groter die invloed op die materiaaleienskappe. Om die effek van die gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie op die spanningskorrosie van hoësterkte-boute te bestudeer, is die kunsmatige laboratoriumversnelde korrosietoets uitgevoer, en die gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie is op vlak 4 sonder korrosie gestel, wat die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (1×), 20 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (20 ×) en 200 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (200 ×) was.
Die omgewing met 'n temperatuur van 25 ℃, 'n pH-waarde van 5.5 en die konsentrasie van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing is die naaste aan die werklike gebruiksomstandighede van hoësterkte-boute vir brûe. Om die korrosietoetsproses egter te bespoedig, is die eksperimentele toestande met 'n temperatuur van 25 °C, 'n pH van 5.5 en 'n konsentrasie van 200 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing as die verwysingskontrolegroep gestel. Toe die effekte van die temperatuur, konsentrasie of pH-waarde van die gesimuleerde korrosie-oplossing op die spanningskorrosieprestasie van hoësterkte-boute onderskeidelik ondersoek is, het ander faktore onveranderd gebly, wat as die eksperimentele vlak van die verwysingskontrolegroep gebruik is.
Volgens die 2010-2018 atmosferiese omgewingkwaliteitsinligtingsessie wat deur die Chongqing Munisipale Buro vir Ekologie en Omgewing uitgereik is, en met verwysing na die neerslagkomponente wat in Zhang24 en ander literatuur wat in Chongqing gerapporteer is, gerapporteer is, is 'n gesimuleerde korrosie-oplossing gebaseer op die verhoging van die konsentrasie van SO42- ontwerp. Die samestelling van neerslag in die hoof stedelike gebied van Chongqing in 2017. Die samestelling van die gesimuleerde korrosie-oplossing word in Tabel 1 getoon:
Die gesimuleerde korrosie-oplossing word voorberei deur die chemiese ioonkonsentrasiebalansmetode met behulp van analitiese reagense en gedistilleerde water. Die pH-waarde van die gesimuleerde korrosie-oplossing is aangepas met 'n presisie-pH-meter, salpetersuuroplossing en natriumhidroksiedoplossing.
Om die vogtige klimaat in Chongqing te simuleer, is die soutbespuitingstoetser spesiaal aangepas en ontwerp25. Soos getoon in Figuur 1, het die eksperimentele toerusting twee stelsels: 'n soutbespuitingsstelsel en 'n beligtingstelsel. Die soutbespuitingsstelsel is die hooffunksie van die eksperimentele toerusting, wat bestaan ​​uit 'n beheerdeel, 'n spuitdeel en 'n induksiedeel. Die funksie van die spuitdeel is om die soutmis deur die lugkompressor in die toetskamer te pomp. Die induksiedeel bestaan ​​uit temperatuurmetingselemente wat die temperatuur in die toetskamer meet. Die beheerdeel bestaan ​​uit 'n mikrorekenaar wat die spuitdeel en die induksiedeel verbind om die hele eksperimentele proses te beheer. Die beligtingstelsel word in 'n soutbespuitingstoetskamer geïnstalleer om sonlig te simuleer. Die beligtingstelsel bestaan ​​uit infrarooi lampe en 'n tydbeheerder. Terselfdertyd word 'n temperatuursensor in die soutbespuitingstoetskamer geïnstalleer om die temperatuur rondom die monster intyds te monitor.
Spanningskorrosiemonsters onder konstante las is verwerk in ooreenstemming met NACETM0177-2005 (Laboratoriumtoetsing van sulfiedspanningskraking en spanningskorrosie-kraakweerstand van metale in 'n H2S-omgewing). Spanningskorrosiemonsters is eers skoongemaak met asetoon en ultrasoniese meganiese skoonmaak om olieresidue te verwyder, dan gedehidreer met alkohol en in 'n oond gedroog. Daarna is die skoon monsters in die toetskamer van die soutbespuitingstoetsapparaat geplaas om die korrosiesituasie in die vogtige klimaatomgewing van Chongqing te simuleer. Volgens die standaard NACETM0177-2005 en die soutbespuitingstoetsstandaard GB/T 10,125-2012, word die konstante lasspanningskorrosietoetstyd in hierdie studie eenvormig bepaal as 168 uur. Trektoetse is op die korrosiemonsters onder verskillende korrosietoestande op die MTS-810 universele trektoetsmasjien uitgevoer, en hul meganiese eienskappe en breukkorrosiemorfologie is geanaliseer.
Figuur 1 toon die makro- en mikromorfologie van die oppervlakkorrosie van hoësterkte-boutspanningskorrosiemonsters onder verskillende korrosietoestande. 2 en 3 onderskeidelik.
Makroskopiese morfologie van spanningskorrosiemonsters van 20MnTiB hoësterkte-boute onder verskillende gesimuleerde korrosie-omgewings: (a) geen korrosie; (b) 1 keer; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH 7.5; (g) 50°C.
Mikromorfologie van korrosieprodukte van 20MnTiB hoësterkte-boute in verskillende gesimuleerde korrosie-omgewings (100×): (a) 1 keer; (b) 20 ×; (c) 200 ×; (d) pH3.5; (e) pH7.5; (f) 50°C.
Dit kan uit Fig. 2a gesien word dat die oppervlak van die ongekorrodeerde hoësterkte-boutmonster 'n helder metaalglans toon sonder ooglopende korrosie. Onder die toestand van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing (Fig. 2b) was die oppervlak van die monster egter gedeeltelik bedek met bruin en bruinrooi korrosieprodukte, en sommige areas van die oppervlak het steeds ooglopende metaalglans getoon, wat aandui dat slegs sommige areas van die monsteroppervlak effens gekorrodeer was, en die gesimuleerde korrosie-oplossing geen effek op die oppervlak van die monster gehad het nie. Materiaaleienskappe het min effek. Onder die toestand van 20 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (Fig. 2c), is die oppervlak van die hoësterkte-boutmonster egter heeltemal bedek deur 'n groot hoeveelheid bruin korrosieprodukte en 'n klein hoeveelheid bruinrooi korrosieproduk. Geen ooglopende metaalglans is gevind nie, en daar was 'n klein hoeveelheid bruinswart korrosieproduk naby die oppervlak van die substraat. En onder die toestand van 200 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (Fig. 2d), is die oppervlak van die monster heeltemal bedek deur bruin korrosieprodukte, en bruinswart korrosieprodukte verskyn in sommige areas.
Soos die pH tot 3.5 gedaal het (Fig. 2e), was die bruinkleurige korrosieprodukte die meeste op die oppervlak van die monsters, en sommige van die korrosieprodukte was afgeskilfer.
Figuur 2g toon dat soos die temperatuur tot 50 °C styg, die inhoud van bruinrooi korrosieprodukte op die oppervlak van die monster skerp afneem, terwyl die helderbruin korrosieprodukte die oppervlak van die monster in 'n groot area bedek. Die korrosieproduklaag is relatief los, en sommige bruinswart produkte word afgeskil.
Soos getoon in Figuur 3, is die korrosieprodukte op die oppervlak van 20MnTiB hoësterkte-boutspanningskorrosiemonsters onder verskillende korrosie-omgewings duidelik gedelamineer, en die dikte van die korrosielaag neem toe met die toename van die konsentrasie van die gesimuleerde korrosie-oplossing. Onder die toestand van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing (Fig. 3a) kan die korrosieprodukte op die oppervlak van die monster in twee lae verdeel word: die buitenste laag korrosieprodukte is eweredig versprei, maar 'n groot aantal krake verskyn; die binneste laag is 'n los groep korrosieprodukte. Onder die toestand van 20× oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (Fig. 3b) kan die korrosielaag op die oppervlak van die monster in drie lae verdeel word: die buitenste laag is hoofsaaklik verspreide groepkorrosieprodukte, wat los en poreus is en geen goeie beskermende prestasie het nie; die middelste laag is 'n eenvormige korrosieproduklaag, maar daar is duidelike krake, en die korrosie-ione kan deur die krake beweeg en die substraat erodeer; Die binneste laag is 'n digte korrosieproduklaag sonder ooglopende krake, wat 'n goeie beskermende effek op die substraat het. Onder die toestand van 200× oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie (Fig. 3c), kan die korrosielaag op die oppervlak van die monster in drie lae verdeel word: die buitenste laag is 'n dun en eenvormige korrosieproduklaag; die middelste laag is hoofsaaklik blomvormig en vlokkievormig. Die binneste laag is 'n digte korrosieproduklaag sonder ooglopende krake en gate, wat 'n goeie beskermende effek op die substraat het.
Dit kan uit Fig. 3d gesien word dat daar in die gesimuleerde korrosie-omgewing van pH 3.5 'n groot aantal flokkulente of naaldagtige korrosieprodukte op die oppervlak van die 20MnTiB hoësterkte-boutmonster is. Daar word gespekuleer dat hierdie korrosieprodukte hoofsaaklik γ-FeOOH en 'n klein hoeveelheid α-FeOOH verweef is26, en die korrosielaag het duidelike krake.
Dit kan uit Fig. 3f gesien word dat toe die temperatuur tot 50 °C gestyg het, geen duidelike digte binneste roeslaag in die korrosielaagstruktuur gevind is nie, wat aandui dat daar gapings tussen die korrosielae by 50 °C was, wat veroorsaak het dat die substraat nie heeltemal deur korrosieprodukte bedek is nie. Dit bied beskerming teen verhoogde substraatkorrosieneiging.
Die meganiese eienskappe van hoësterkte-boute onder konstante lasspanningskorrosie in verskillende korrosiewe omgewings word in Tabel 2 getoon:
Dit kan uit Tabel 2 gesien word dat die meganiese eienskappe van die 20MnTiB hoësterkte-boutmonsters steeds aan die standaardvereistes voldoen na die droë-nat siklus versnelde korrosietoets in verskillende gesimuleerde korrosie-omgewings, maar daar is 'n sekere skade in vergelyking met die ongekorrodeerde monsters. By die konsentrasie van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing het die meganiese eienskappe van die monster nie beduidend verander nie, maar by die 20× of 200× konsentrasie van die gesimuleerde oplossing het die verlenging van die monster aansienlik afgeneem. Die meganiese eienskappe is soortgelyk by die konsentrasies van 20 × en 200 × oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossings. Toe die pH-waarde van die gesimuleerde korrosie-oplossing tot 3.5 gedaal het, het die treksterkte en verlenging van die monsters aansienlik afgeneem. Wanneer die temperatuur tot 50°C styg, neem die treksterkte en verlenging aansienlik af, en die krimpingstempo van die oppervlakte is baie naby aan die standaardwaarde.
Die breukmorfologieë van die 20MnTiB hoësterkte-boutspanningskorrosiemonsters onder verskillende korrosie-omgewings word in Figuur 4 getoon, wat die makromorfologie van die breuk, die veselseone in die middel van die breuk, die mikromorfologiese lip van die skuifgrensvlak en die oppervlak van die monster is.
Makroskopiese en mikroskopiese breukmorfologieë van 20MnTiB hoësterkte-boutmonsters in verskillende gesimuleerde korrosie-omgewings (500×): (a) geen korrosie nie; (b) 1 keer; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH7.5; (g) 50°C.
Dit kan uit Fig. 4 gesien word dat die breuk van die 20MnTiB hoësterkte-boutspanningskorrosiemonster onder verskillende gesimuleerde korrosie-omgewings 'n tipiese beker-keëlbreuk toon. In vergelyking met die ongekorrodeerde monster (Fig. 4a), is die sentrale area van die veselarea-kraak relatief klein, terwyl die skuifliparea groter is. Dit toon dat die meganiese eienskappe van die materiaal aansienlik beskadig word na korrosie. Met die toename in die konsentrasie van die gesimuleerde korrosie-oplossing, het die putte in die veselarea in die middel van die breuk toegeneem, en duidelike skeurnate het verskyn. Toe die konsentrasie tot 20 keer dié van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing toegeneem het, het duidelike korrosieputte by die koppelvlak tussen die skuifliprand en die oppervlak van die monster verskyn, en daar was baie korrosieprodukte op die oppervlak van die monster.
Uit Figuur 3d word afgelei dat daar duidelike krake in die korrosielaag op die oppervlak van die monster is, wat nie 'n goeie beskermende effek op die matriks het nie. In die gesimuleerde korrosie-oplossing van pH 3.5 (Figuur 4e) is die oppervlak van die monster erg gekorrodeer, en die sentrale veselarea is duidelik klein. Daar is 'n groot aantal onreëlmatige skeurnate in die middel van die veselarea. Met die toename van die pH-waarde van die gesimuleerde korrosie-oplossing, neem die skeursone in die veselarea in die middel van die breuk af, die put neem geleidelik af, en die putdiepte neem ook geleidelik af.
Toe die temperatuur tot 50 °C gestyg het (Fig. 4g), was die skuiflip-area van die fraktuur van die monster die grootste, die putte in die sentrale veselarea het aansienlik toegeneem, en die putjiediepte het ook toegeneem, en die koppelvlak tussen die skuifliprand en die monsteroppervlak het toegeneem. Korrosieprodukte en putte het toegeneem, wat die verdiepingstendens van substraatkorrosie wat in Fig. 3f weerspieël word, bevestig het.
Die pH-waarde van die korrosie-oplossing sal wel skade aan die meganiese eienskappe van 20MnTiB hoësterkte-boute veroorsaak, maar die effek is nie beduidend nie. In die korrosie-oplossing van pH 3.5 word 'n groot aantal flokkulente of naaldagtige korrosieprodukte op die oppervlak van die monster versprei, en die korrosielaag het duidelike krake wat nie 'n goeie beskerming vir die substraat kan vorm nie. En daar is duidelike korrosiegate en 'n groot aantal korrosieprodukte in die mikroskopiese morfologie van die monsterfraktuur. Dit toon dat die vermoë van die monster om vervorming deur eksterne krag te weerstaan, aansienlik verminder word in 'n suur omgewing, en die mate van spanningskorrosie-neiging van die materiaal aansienlik verhoog word.
Die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing het min effek op die meganiese eienskappe van die hoësterkte-boutmonsters gehad, maar namate die konsentrasie van die gesimuleerde korrosie-oplossing tot 20 keer dié van die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossing toegeneem het, is die meganiese eienskappe van die monsters aansienlik beskadig, en daar was duidelike korrosie in die breukmikrostruktuur. Putte, sekondêre krake en baie korrosieprodukte. Toe die konsentrasie van die gesimuleerde korrosie-oplossing van 20 keer tot 200 keer die oorspronklike gesimuleerde korrosie-oplossingskonsentrasie verhoog is, is die effek van die korrosie-oplossingskonsentrasie op die meganiese eienskappe van die materiaal verswak.
Wanneer die gesimuleerde korrosietemperatuur 25 ℃ is, verander die vloeigrens en treksterkte van die 20MnTiB hoësterkte-boutmonsters nie veel in vergelyking met die ongekorrodeerde monsters nie. Onder die gesimuleerde korrosie-omgewingstemperatuur van 50 °C het die treksterkte en verlenging van die monster egter aansienlik afgeneem, die krimptempo van die snit was naby die standaardwaarde, die breukskuiflip was die grootste, en daar was kuiltjies in die sentrale veselarea. Aansienlik toegeneem, putdiepte toegeneem, korrosieprodukte en korrosieputte het toegeneem. Dit toon dat die temperatuur-sinergistiese korrosie-omgewing 'n groot invloed het op die meganiese eienskappe van hoësterkte-boute, wat nie by kamertemperatuur voor die hand liggend is nie, maar meer betekenisvol wanneer die temperatuur 50 °C bereik.
Na die binnenshuise versnelde korrosietoets wat die atmosferiese omgewing in Chongqing simuleer, is die treksterkte, vloeigrens, verlenging en ander parameters van die 20MnTiB hoësterkte-boute verminder, en duidelike spanningskade het voorgekom. Aangesien die materiaal onder spanning is, sal daar 'n beduidende gelokaliseerde korrosieversnellingsverskynsel wees. En as gevolg van die gekombineerde effek van spanningskonsentrasie en korrosieputte, is dit maklik om duidelike plastiese skade aan hoësterkte-boute te veroorsaak, die vermoë om vervorming deur eksterne kragte te weerstaan, te verminder en die neiging tot spanningskorrosie te verhoog.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. Eksperimentele studie oor die eienskappe van hoësterkte-boute gemaak van 20MnTiB-staal by verhoogde temperatuur. jaw. Siviele ingenieurswese. J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. & Yang, Q. Breukversakingsanalise van 20MnTiB-staalhoësterkteboute vir relings. hittebehandeling. Metaal. 42, 185–188 (2017).
Catar, R. & Altun, H. Spanningskorrosie-kraakgedrag van Mg-Al-Zn-legerings onder verskillende pH-toestande volgens die SSRT-metode. Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al. Effekte van glisien op elektrochemiese en spanningskorrosie-kraakgedrag van Cu10Ni-legering in sulfied-besmette pekelwater. Industrial Engineering. Chemical.reservoir.50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. & Lulu, N. Korrosie-eienskappe van gietvormige magnesiumlegering MRI230D in Mg(OH)2-versadigde 3.5% NaCl-oplossing. alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. & Preet, MS Invloed van chloriedione op statiese en spanningskorrosiegedrag van 9Cr martensitiese staal. surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Sinergistiese effek van SRB en temperatuur op spanningskorrosiekraking van X70-staal in kunsmatige seemodderoplossing. J. Chin. Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Spanningskorrosiegedrag van 00Cr21Ni14Mn5Mo2N vlekvrye staal in seewater.fisika.neem 'n eksamen.toets.36, 1-5 (2018).
Lu, C. 'n Vertraagde breukstudie van hoësterkte-boute vir brug.jaw.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Spanningskorrosie-kraking van dupleks vlekvrye staal in bytende oplossings. Doktorale proefskrif, Atlanta, GA, VSA: Georgia Institute of Technology 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. & Sugimoto, K. Effekte van H2SO4- en naci-konsentrasies op spanningskorrosiekraking van SUS304 vlekvrye staal in H2SO4-NaCl waterige oplossing. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD Invloed van omgewing en materiale op spanningskorrosie-kraking van staal in H2O/CO/CO2-oplossing. Inter Milan. J. Koros. 2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. & Akram A. Effekte van bikarbonaat, temperatuur en pH op passivering van API-X100 pypleidingstaal in gesimuleerde grondwateroplossing. In IPC 2014-33180.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Effek van temperatuur op spanningskorrosie-kraakvatbaarheid van austenitiese vlekvrye staal.coro.be in teenstelling met.Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Waterstof-geïnduseerde vertraagde breukgedrag van verskeie hoësterkte-bevestigingsstaal (Kunming Universiteit van Wetenskap en Tegnologie, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. & Zhang, M. Spanningskorrosiemeganisme van GH4080A-legering vir bevestigingsmiddels.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).