Chongqing rütubətli iqlim simulyasiyasında 20MnTiB yüksək güclü boltların stres korroziyasının krekinq davranışı

Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında CSS üçün məhdud dəstək var. Ən yaxşı təcrübə üçün sizə yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyi) tövsiyə edirik. Bu arada, davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı üslub və JavaScript olmadan göstərəcəyik.
20MnTiB polad ölkəmdə polad konstruksiyalı körpülər üçün ən çox istifadə edilən yüksək möhkəmlikli boltlar materialıdır və onun performansı körpülərin təhlükəsiz istismarı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.Çongçinqdəki atmosfer mühitinin tədqiqinə əsaslanaraq, bu tədqiqat Chongqing-in rütubətli iqlimini simulyasiya edən korroziya həllini hazırlayıb və yüksək iqlim korroziyasını sınaqdan keçirib. Chongqing. Temperaturun, pH dəyərinin və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların stres korroziya davranışına təsiri tədqiq edilmişdir.
20MnTiB polad mənim ölkəmdə polad konstruksiyalı körpülər üçün ən çox istifadə edilən yüksək möhkəmlikli boltlar materialıdır və onun performansı körpülərin təhlükəsiz istismarı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.Li et al. 1, 20 ~ 700 ℃ yüksək temperatur diapazonunda 10.9 dərəcəli yüksək möhkəmlikli boltlarda geniş istifadə olunan 20MnTiB poladın xüsusiyyətlərini sınaqdan keçirdi və gərginlik-gərilmə əyrisini, məhsuldarlıq gücünü, dartılma müqavimətini, Young modulunu və uzanmasını əldə etdi. və genişlənmə əmsalı.Zhang et al. 2, Hu et al. 3 və s., kimyəvi tərkib testi, mexaniki xassə testi, mikrostruktur testi, ip səthinin makroskopik və mikroskopik təhlili və nəticələr göstərir ki, yüksək möhkəmlikli boltların qırılmasının əsas səbəbi ip qüsurları və ip qüsurlarının baş verməsi ilə bağlıdır.
Polad körpülər üçün yüksək möhkəmlikli boltlar adətən rütubətli mühitdə uzun müddət istifadə olunur. Yüksək rütubət, yüksək temperatur, ətraf mühitə zərərli maddələrin çökməsi və udulması kimi amillər polad konstruksiyaların asanlıqla korroziyasına səbəb ola bilər. Korroziya yüksək möhkəmlikli boltun kəsişmə itkisinə səbəb ola bilər, nəticədə çoxlu sayda qüsurlar və çatlar əmələ gəlir. yüksək möhkəmlikli boltların ömrünü azaldır və hətta onların qırılmasına səbəb olur. İndiyə qədər ətraf mühitin korroziyasının materialların stress korroziyasına təsiri ilə bağlı bir çox tədqiqatlar var. Catar və digərləri4 müxtəlif alüminium tərkibli maqnezium ərintilərinin turşu, qələvi və neytral mühitlərdə gərginlik korroziya davranışını tədqiq etmişlər. Sulfid ionlarının müxtəlif konsentrasiyalarının iştirakı ilə 3,5% NaCl məhlulunda Cu10Ni ərintinin korroziya krekinq davranışı. Aghion et al.6 3,5% NaCl məhlulunda tökmə maqnezium ərintisi MRI230D-nin korroziya performansını immersion testi, duz spreyi testi, potensiodinamik gərginlik analizi və RT ilə qiymətləndirdi. SSRT və ənənəvi elektrokimyəvi sınaq üsullarından istifadə edərək 9Cr martensitik poladın korroziya davranışı və xlorid ionlarının otaq temperaturunda martensitik poladın statik korroziya davranışına təsirini əldə etdi. 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austenitik paslanmayan poladın dəniz suyunun stress korroziyaya davamlılığına temperaturun və dartılma deformasiya sürətinin təsirini öyrənmək üçün. Nəticələr göstərir ki, 35~65℃ diapazonunda olan temperatur paslanmayan poladın stress korroziya davranışına əhəmiyyətli təsir göstərmir.Lu et al. 10 ölü yük gecikdirilmiş sınıq testi və SSRT ilə müxtəlif dartılma gücü dərəcələrinə malik nümunələrin gecikmiş qırılma həssaslığını qiymətləndirdi. 20MnTiB polad və 35VB polad yüksək möhkəmlikli boltların dartılma dayanıqlığının bu tədqiqatların əksəriyyətində 1040-1190H-də idarə edilməsi təklif olunur. 3,5% NaCl məhlulu aşındırıcı mühiti simulyasiya etmək üçün, yüksək möhkəmlikli boltların faktiki istifadə mühiti isə daha mürəkkəbdir və boltun pH dəyəri kimi bir çox təsir edən amillərə malikdir.Ananya et al. 11 dupleks paslanmayan poladların korroziya və stress korroziya krekinq üzrə korroziya mühitində ətraf mühit parametrləri və materialların təsirini tədqiq.Sunada et al. H2SO4 (0-5,5 kmol/m-3) və NaCl (0-4,5 kmol/m-3) olan sulu məhlullarda SUS304 polad üzərində 12 otaq temperaturunda stress korroziyasının krekinq sınağı aparılmışdır. H2SO4 və NaCl-nin SUS304-ün korroziya növlərinə təsiri də öyrənilmişdir. temperatur, CO2/CO konsentrasiyası, qaz təzyiqi və korroziya vaxtı A516 təzyiqli qab poladının gərginlik korroziyasına həssaslığı. NS4 məhlulundan yeraltı suların simulyasiya məhlulu kimi istifadə edilməsi, İbrahim et al. 14 bikarbonat ionunun (HCO) konsentrasiyası, pH və temperatur kimi ətraf mühit parametrlərinin örtüyü soyduqdan sonra API-X100 boru kəməri poladının stres korroziyasının krekinqinə təsirini araşdırdı.Shan et al. 15 SSRT tərəfindən simulyasiya edilmiş kömür-hidrogen zavodunda qara su mühiti şəraitində müxtəlif temperatur şəraitində (30~250℃) temperaturda olan 00Cr18Ni10 austenitik paslanmayan poladdan gərginlik korroziyasına krekinq həssaslığının dəyişmə qanununu tədqiq etmişlər.Han et al. ölü yük gecikmiş sınıq test və SSRT.Zhao17 istifadə nümunələri SSRT tərəfindən GH4080A ərintisi stress korroziya davranış pH, SO42-, Cl-1 təsirlərini tədqiq. Nəticələr göstərir ki, pH dəyəri aşağı, GH4080A-nın korroziyaya davamlılığı bir o qədər pisdir. və otaq temperaturunda SO42-ion mühitinə həssas deyil. Bununla belə, 20MnTiB poladdan yüksək möhkəmlikli boltlar üzərində ətraf mühitin korroziyasına təsiri ilə bağlı az sayda tədqiqatlar mövcuddur.
Müəllif körpülərdə istifadə olunan yüksək möhkəmlikli boltların sıradan çıxmasının səbəblərini öyrənmək üçün bir sıra tədqiqatlar aparmışdır.Yüksək möhkəmlikli bolt nümunələri seçilmiş və bu nümunələrin sıradan çıxmasının səbəbləri kimyəvi tərkibi, qırılma mikroskopik morfologiyası, metaloqrafik quruluşu və mexaniki xassələri nöqteyi-nəzərindən müzakirə edilmişdir19, 20q mühitdə metaloqrafik tədqiqatlar zamanı. son illərdə Chongqing-in rütubətli iqlimini simulyasiya edən bir korroziya sxemi hazırlanmışdır. Chongqing simulyasiya edilmiş rütubətli iqlimdə gərginlik korroziya təcrübələri, elektrokimyəvi korroziya təcrübələri və yüksək möhkəmlikli boltların korroziya yorğunluğu təcrübələri aparılmışdır. boltlar mexaniki xassə testləri, qırılma makroskopik və mikroskopik analizləri və səth korroziya məhsulları vasitəsilə tədqiq edilmişdir.
Chongqing Çinin cənub-qərbində, Yantszı çayının yuxarı axarında yerləşir və rütubətli subtropik musson iqliminə malikdir. İllik orta temperatur 16-18°C, illik orta nisbi rütubət əsasən 70-80%, illik günəş işığı saatları 1000-1400 saat və günəş işığı yalnız 2% -dir.
2015-ci ildən 2018-ci ilə qədər Chongqing-də günəş işığı və ətraf mühitin temperaturu ilə bağlı hesabatlara görə, Chongqing-də gündəlik orta temperatur 17°C-yə qədər aşağı və 23°C-yə qədər yüksəkdir. Chongqing-dəki Chaotianmen Bridge körpüsünün gövdəsində ən yüksək temperatur 50°C °C21,22-ə çata bilər. Buna görə də, stress korroziya sınağı üçün temperatur səviyyələri 25°C və 50°C olaraq təyin edilmişdir.
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri birbaşa H+ miqdarını müəyyən edir, lakin bu o demək deyil ki, pH dəyəri nə qədər aşağı olarsa, korroziya bir o qədər asan baş verir. Fərqli materiallar və məhlullar üçün pH-ın nəticələrə təsiri fərqli olacaq. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziyasına təsirini daha yaxşı öyrənmək üçün, pH-nın korroziya təcrübəsinin 5-5 ilə təyin edilmiş qiymətləri 5-ə bərabər idi. və ədəbiyyat araşdırması23 və Chongqing-də illik yağış suyunun pH diapazonu ilə birlikdə 7,5. 2010-2018.
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa, simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunda ion miqdarı bir o qədər çox olar və material xassələrinə bir o qədər çox təsir edər. Yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziyasına simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının təsirini öyrənmək üçün süni laboratoriya sürətləndirilmiş korroziya sınağı aparıldı və korroziya olmadan korroziyaya uğrayan məhlulun konsentrasiyası orijinal səviyyəyə təyin edildi4. simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (1×), 20 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (20 ×) və 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (200 ×).
Temperatur 25 ℃, pH dəyəri 5,5 və orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası körpülər üçün yüksək möhkəmlikli boltların faktiki istifadə şərtlərinə ən yaxın olan mühitdir. Bununla belə, korroziya testi prosesini sürətləndirmək üçün 25 °C temperatur, pH 5,50 konsentrasiyası və korroziya konsentrasiyası ×ro orijinal konsentrasiyası ilə təcrübi şərtlər müəyyən edilmişdir. istinad nəzarət qrupu. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun temperaturu, konsentrasiyası və ya pH dəyərinin yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziyasına təsiri müvafiq olaraq tədqiq edildikdə, digər amillər dəyişməz qalmışdır və bu, istinad nəzarət qrupunun eksperimental səviyyəsi kimi istifadə edilmişdir.
Chongqing Bələdiyyəsi Ekologiya və Ətraf Mühit Bürosu tərəfindən verilən 2010-2018-ci illər üçün atmosfer mühitinin keyfiyyəti brifinqinə əsasən, Zhang24-də bildirilən yağıntı komponentlərinə və Chongqing-də bildirilən digər ədəbiyyatlara istinad edərək, şəhərətrafı ərazilərdə SO42-nin konsentrasiyasının artırılmasına əsaslanan simulyasiya edilmiş korroziya həlli hazırlanmışdır. 2017. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun tərkibi Cədvəl 1-də göstərilmişdir:
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu analitik reagentlər və distillə edilmiş sudan istifadə etməklə kimyəvi ion konsentrasiyası balansı üsulu ilə hazırlanır. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri dəqiq pH metr, azot turşusu məhlulu və natrium hidroksid məhlulu ilə tənzimlənir.
Chongqing-də rütubətli iqlimi simulyasiya etmək üçün duz spreyi test cihazı xüsusi olaraq dəyişdirilmiş və dizayn edilmişdir25. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, eksperimental avadanlığın iki sistemi var: duz püskürtmə sistemi və işıqlandırma sistemi. Duz püskürtmə sistemi nəzarət hissəsindən, püskürtmə hissəsindən və induksiya hissəsindən ibarət eksperimental avadanlığın əsas funksiyasıdır. kompressor.İnduksiya hissəsi sınaq kamerasında temperaturu hiss edən temperatur ölçən elementlərdən ibarətdir.Nəzarət hissəsi bütün eksperimental prosesi idarə etmək üçün sprey hissəsini və induksiya hissəsini birləşdirən mikrokompüterdən ibarətdir.İşıqlandırma sistemi günəş işığını simulyasiya etmək üçün duz püskürtmə test kamerasında quraşdırılmışdır.İşıqlandırma sistemi eyni vaxtda quraşdırılmış temperatur tənzimləyicisi, infraqırmızı lampadan ibarətdir. real vaxtda nümunə ətrafındakı temperaturu izləmək üçün duz spreyi test kamerası.
Daimi yük altında olan gərginlik korroziya nümunələri NACETM0177-2005 (H2S Mühitində Metalların Sulfid Stress Çatlaması və Stres Korroziyaya Qarşı Müqavimətinin Laboratoriya Sınaqı) uyğun olaraq işlənmişdir. Gərginlik korroziya nümunələri əvvəlcə aseton və ultrasəs ilə təmizlənmiş, sonra yağdan təmizlənmək üçün mexaniki təmizləmə və dehidrasyonla təmizlənmişdir. Chongqing-in rütubətli iqlim mühitində korroziya vəziyyətini simulyasiya etmək üçün təmiz nümunələri duz spreyi test cihazının sınaq kamerasına qoyun. Standart NACETM0177-2005 və duz püskürtmə testi standart GB/T 10,125-2012-yə uyğun olaraq, bu işdə sabit yük gərginliyi ilə korroziya testi vaxtının vahid olduğu müəyyən edilmişdir. MTS-810 universal dartılma sınağı aparatında müxtəlif korroziya şəraitində korroziya nümunələri, onların mexaniki xassələri və qırılma korroziya morfologiyası təhlil edilmişdir.
Şəkil 1-də müxtəlif korroziya şəraitində yüksək möhkəmliyə malik bolt gərginlikli korroziya nümunələrinin səth korroziyasının makro və mikro-morfologiyası göstərilir.2 və 3 müvafiq olaraq.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziya nümunələrinin makroskopik morfologiyası: (a) korroziya yoxdur; (b) 1 dəfə; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3,5; (f) pH 7,5; (g) 50°C.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində (100×) 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların korroziya məhsullarının mikromorfologiyası: (a) 1 dəfə; (b) 20 ×; (c) 200 ×; (d) pH3,5; (e) pH7,5; (f) 50°C.
Şəkil 2a-dan görünür ki, korroziyasız yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthi açıq-aydın korroziya olmadan parlaq metal parıltı nümayiş etdirir. Bununla belə, orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun (şəkil 2b) şərti ilə nümunənin səthi qismən qəhvəyi və qəhvəyi-qırmızı korroziya məhsulları ilə örtülmüşdür, bəzi yerlərdə isə hələ də metallaşmış səthin hələ də örtülmüş olduğu görünür. nümunə səthinin sahələri bir qədər korroziyaya məruz qalmışdı və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu nümunənin səthinə heç bir təsir göstərməmişdir. Material xassələri az təsir göstərir. Bununla belə, 20 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (Şəkil 2c) şərti ilə yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthi tamamilə qara rəngli korroziya məhsulları və az miqdarda qəhvəyi-qırmızı korroziya ilə örtülmüşdür. 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası vəziyyəti (şəkil 2d), nümunənin səthi tamamilə qəhvəyi korroziya məhsulları ilə örtülür və bəzi yerlərdə qəhvəyi-qara korroziya məhsulları görünür.
pH 3,5-ə qədər azaldıqca (şək. 2e), qara rəngli korroziya məhsulları nümunələrin səthində ən çox idi və korroziya məhsullarının bəziləri aşınmışdı.
Şəkil 2g göstərir ki, temperatur 50 °C-ə qədər yüksəldikcə nümunənin səthində qəhvəyi-qırmızı korroziya məhsullarının tərkibi kəskin şəkildə azalır, parlaq qəhvəyi korroziya məhsulları nümunənin səthini böyük bir sahədə örtür. Korroziya məhsulunun təbəqəsi nisbətən boşdur, bəzi qəhvəyi-qara məhsulların qabığı soyulur.
Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, müxtəlif korroziya mühitləri altında 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginlikli korroziya nümunələrinin səthində korroziya məhsulları açıq-aydın parçalanır və korroziya təbəqəsinin qalınlığı simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının artması ilə artır. iki təbəqəyə bölünür: korroziya məhsullarının ən xarici təbəqəsi bərabər paylanır, lakin çox sayda çatlar görünür; daxili təbəqə korroziya məhsullarının boş klasteridir. 20 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (şək. 3b) şəraitində nümunənin səthindəki korroziya təbəqəsi üç təbəqəyə bölünə bilər: ən xarici təbəqə əsasən boş və məsaməli olan dağılmış klaster korroziya məhsullarıdır və yaxşı qoruyucu performansa malik deyil; Orta təbəqə vahid korroziya məhsulu təbəqəsidir, lakin açıq çatlar var və korroziya ionları çatlardan keçə və substratı aşındıra bilər; daxili təbəqə substrata yaxşı qoruyucu təsir göstərən aşkar çatlar olmayan sıx korroziya məhsulu təbəqəsidir.200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (şəkil 3c) şəraitində nümunənin səthindəki korroziya təbəqəsi üç təbəqəyə bölünə bilər: ən xarici təbəqə nazik və vahid korroziya məhsulu təbəqəsidir; orta təbəqə əsasən ləçəkşəkilli və lopa formalı korroziyadan ibarətdir.Daxili təbəqə substrata yaxşı qoruyucu təsir göstərən aşkar çatlar və deşiklər olmayan sıx korroziya məhsuludur.
Şəkil 3d-dən görünə bilər ki, pH 3.5 simulyasiya edilmiş korroziya mühitində 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthində çoxlu sayda flokulyant və ya iynə kimi korroziya məhsulları var. təbəqədə aşkar çatlar var.
Şəkil 3f-dən görünür ki, temperatur 50 °C-ə qədər yüksəldikdə, korroziya təbəqəsinin strukturunda aşkar sıx daxili pas təbəqəsi aşkar edilməmişdir ki, bu da 50 °C-də korroziya təbəqələri arasında boşluqların olduğunu göstərir, bu da substratın korroziya məhsulları ilə tamamilə örtülməməsinə səbəb olmuşdur. Substratın artan korroziya meylinə qarşı qorunma təmin edir.
Müxtəlif korroziyalı mühitlərdə sabit yük gərginliyi altında korroziya altında yüksək möhkəmlikli boltlar mexaniki xassələri Cədvəl 2-də göstərilmişdir:
Cədvəl 2-dən görünə bilər ki, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin mexaniki xassələri müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində quru-yaş dövrünün sürətləndirilmiş korroziya sınağından sonra hələ də standart tələblərə cavab verir, lakin korroziyaya uğramamışlarla müqayisədə müəyyən bir zədə var. Simulyasiya edilmiş məhlulun 20 × və ya 200 × konsentrasiyası, nümunənin uzanması əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. Mexanik xassələr 20 × və 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlullarının konsentrasiyalarında oxşardır. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri 3,5-ə düşdükdə, dartılma gücü və uzanması nümunələrin temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. möhkəmlik və uzanma əhəmiyyətli dərəcədə azalır və sahənin büzülmə sürəti standart dəyərə çox yaxındır.
Müxtəlif korroziya mühitləri altında 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginliyi korroziya nümunələrinin qırılma morfologiyaları Şəkil 4-də göstərilmişdir ki, bunlar qırılmanın makromorfologiyası, qırılmanın mərkəzindəki lif zonası, kəsilmə interfeysinin mikro-morfoloji dodağı və nümunənin səthidir.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində (500×) 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin makroskopik və mikroskopik qırılma morfologiyaları: (a) korroziya yoxdur; (b) 1 dəfə; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3,5; (f) pH7,5; (g) 50°C.
Şəkil 4-dən görünə bilər ki, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginlikli korroziya nümunəsinin müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitləri altında qırılması tipik kubok-konus sınığını təqdim edir. Korroziyasız nümunə ilə müqayisədə (Şəkil 4a), lif sahəsi çatının mərkəzi sahəsi nisbətən kiçikdir. , kəsmə dodaq sahəsi daha böyükdür. Bu, korroziyadan sonra materialın mexaniki xassələrinin əhəmiyyətli dərəcədə zədələndiyini göstərir. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının artması ilə qırılmanın mərkəzindəki lif sahəsindəki çuxurlar artdı və açıq-aydın gözyaşardıcı tikişlər meydana çıxdı. kənarında və nümunənin səthində və səthində çoxlu korroziya məhsulları var idi.nümunə.
Şəkil 3d-dən belə qənaətə gəlinir ki, nümunənin səthində korroziya qatında aşkar çatlar var ki, bu da matrisə yaxşı qoruyucu təsir göstərmir. PH 3.5 simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunda (Şəkil 4e) nümunənin səthi ciddi şəkildə korroziyaya məruz qalır və mərkəzi lif sahəsi açıq şəkildə kiçikdir. , Lif sahəsinin mərkəzində çoxlu sayda qeyri-müntəzəm yırtılma tikişləri var. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyərinin artması ilə qırılmanın mərkəzindəki lif sahəsindəki yırtılma zonası azalır, çuxur tədricən azalır və çuxurun dərinliyi də tədricən azalır.
Temperatur 50 °C-ə yüksəldikdə (Şəkil 4g), nümunənin qırıqlığının kəsmə dodaq sahəsi ən böyük idi, mərkəzi lif sahəsindəki çuxurlar əhəmiyyətli dərəcədə artdı və çuxurun dərinliyi də artdı və kəsici dodaq kənarı ilə nümunə səthi arasındakı interfeys artdı. Korroziya məhsulları və çuxurlar artdı, bu da Şəkil 3f-də əks olunan substratın korroziyasının dərinləşməsi tendensiyasını təsdiq etdi.
Korroziya məhlulunun pH dəyəri 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların mexaniki xassələrinə müəyyən ziyan vuracaq, lakin təsir əhəmiyyətli deyil. PH 3.5 olan korroziya məhlulunda nümunənin səthində çoxlu sayda flokulyant və ya iynə kimi korroziya məhsulları paylanır və korroziya təbəqəsi aşkar şəkildə substratda yaxşı qoruyucu çatlar əmələ gətirə bilməz. nümunənin qırılmasının mikroskopik morfologiyasında korroziya çuxurları və çoxlu sayda korroziya məhsulları.Bu onu göstərir ki, nümunənin xarici qüvvə ilə deformasiyaya müqavimət göstərmək qabiliyyəti turşu mühitdə əhəmiyyətli dərəcədə azalır və materialın stress korroziyaya meyl dərəcəsi əhəmiyyətli dərəcədə artır.
Orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin mexaniki xassələrinə az təsir göstərmişdir, lakin simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulundan 20 dəfəyə qədər artdığından, nümunələrin mexaniki xassələri əhəmiyyətli dərəcədə zədələnmiş və qırılma mikrostrukturunda aşkar korroziya olmuşdur. çuxurlar, ikincil çatlar və çoxlu korroziya məhsulları. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının 20 dəfədən 200 qatına qədər artırıldıqda, korroziya məhlulunun konsentrasiyasının materialın mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri zəiflədi.
Simulyasiya edilmiş korroziya temperaturu 25 ℃ olduqda, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin axma gücü və dartılma müqaviməti korroziyasız nümunələrlə müqayisədə çox dəyişmir. Bununla belə, simulyasiya edilmiş korroziya mühitinin temperaturu 50 °C altında, dartılma gücü və uzadılması nümunənin standart dəyərinə yaxınlaşaraq əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır. qırıq kəsmə dodağı ən böyük idi və mərkəzi lif sahəsində çuxurlar var idi. Əhəmiyyətli dərəcədə artdı, çuxurun dərinliyi artdı, korroziya məhsulları və korroziya çuxurları artdı. Bu, temperaturun sinerji korroziya mühitinin yüksək möhkəmlikli boltların mexaniki xassələrinə böyük təsir etdiyini göstərir, bu da otaq temperaturunda aydın deyil, °C-yə çatdıqda daha əhəmiyyətlidir5.
Chongqing-də atmosfer mühitini simulyasiya edən qapalı sürətləndirilmiş korroziya sınağından sonra 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların dartılma gücü, axma gücü, uzadılması və digər parametrləri azaldıldı və açıq-aşkar stress zədələnməsi baş verdi. Material stress altında olduğundan, əhəmiyyətli bir lokallaşdırılmış korroziyaya məruz qalacaq. stres konsentrasiyası və korroziya çuxurlarının təsirindən asılı olmayaraq, yüksək möhkəmlikli boltlara açıq-aşkar plastik ziyan vurmaq, xarici qüvvələr tərəfindən deformasiyaya müqavimət göstərmək qabiliyyətini azaltmaq və stres korroziyasına meylini artırmaq asandır.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. Yüksək temperaturda 20MnTiB poladdan hazırlanmış yüksək möhkəmlikli boltların xassələrinin eksperimental tədqiqi.çənə.Mülki mühəndislik.J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. & Yang, Q. Relslər üçün 20MnTiB polad yüksək möhkəmlikli boltların qırılma çatışmazlığının təhlili.istilik müalicəsi.Metal.42, 185–188 (2017).
Catar, R. & Altun, H. Mg-Al-Zn ərintilərinin SSRT metodu ilə müxtəlif pH şəraitində gərginlik korroziyasının krekinq davranışı.Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al. Effects of glicine on electrochemical and stress corrosion cracking behavior of Cu10Ni alloy in sulfid-contaminated brine.Industrial Engineering.Chemical.reservoir.50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. & Lulu, N. Mg(OH)2-doymuş 3,5% NaCl məhlulunda tökmə maqnezium ərintisi MRI230D-nin korroziya xüsusiyyətləri.alma mater.xarakter.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. & Preet, MS Xlorid ionlarının 9Cr martensitik poladın statik və stress korroziya davranışına təsiri.surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Süni dəniz palçığı məhlulunda X70 poladının stres korroziya krekinqinə SRB və temperaturun sinerji təsiri.J. Chin.Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Dəniz suyunda 00Cr21Ni14Mn5Mo2N paslanmayan poladın stress korroziya davranışı.fizika.imtahan verin.test.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Körpünün yüksək möhkəmlikli boltların gecikdirilmiş sınıq tədqiqi.çənə.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Kaustik məhlullarda dupleks paslanmayan poladların stres korroziya krekinqi. Doktorluq dissertasiyası, Atlanta, GA, ABŞ: Corciya Texnologiya İnstitutu 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. & Sugimoto, K. H2SO4 və naci konsentrasiyalarının H2SO4-NaCl sulu məhlulunda SUS304 paslanmayan poladdan stres korroziyasının krekinqinə təsiri.alma mater.trans.47, 364-370 (2006).
Merwe, JWVD Ətraf mühitin və materialların H2O/CO/CO2 məhlulunda poladın stresli korroziya krekinqinə təsiri.İnter Milan.J. Koros.2012, 1-13 (2012).
İbrahim, M. və Əkrəm A. Bikarbonatın, temperaturun və pH-nin yeraltı suların simulyasiya edilmiş həllində API-X100 boru kəməri poladının passivləşdirilməsinə təsiri. IPC 2014-33180-də.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Austenitic paslanmayan poladdan olan stress korroziyasının krekinq həssaslığına temperaturun təsiri.coro.be qarşı.Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Bir neçə yüksək möhkəmlikli bərkidici poladların hidrogenlə bağlı gecikmiş qırılma davranışı (Kunming Elm və Texnologiya Universiteti, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. & Zhang, M. Bərkitmə elementləri üçün GH4080A ərintisinin stress korroziya mexanizmi.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).


Göndərmə vaxtı: 17 fevral 2022-ci il