Eskerrik asko Nature.com webgunea bisitatzeagatik. Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSSrako laguntza mugatua du. Esperientzia onena lortzeko, arakatzaile eguneratua erabiltzea gomendatzen dizugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desaktibatzea). Bitartean, laguntza jarraitua bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScriptik gabe erakutsiko dugu.
20MnTiB altzairua da nire herrialdean altzairuzko egitura-zubietarako gehien erabiltzen den erresistentzia handiko torloju-materiala, eta bere errendimendua oso garrantzitsua da zubien funtzionamendu segururako. Chongqing-eko ingurune atmosferikoaren ikerketan oinarrituta, ikerketa honek Chongqing-eko klima hezea simulatzen duen korrosio-soluzio bat diseinatu zuen, eta erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosio probak egin zituen Chongqing-eko klima hezea simulatuz. Tenperaturaren, pH balioaren eta simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioaren eraginak aztertu ziren 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren portaeran.
20MnTiB altzairua da nire herrialdean altzairuzko egitura-zubietarako gehien erabiltzen den erresistentzia handiko torloju-materiala, eta bere errendimendua oso garrantzitsua da zubien funtzionamendu segururako. Li et al. 1-ek 10.9 mailako erresistentzia handiko torlojuetan erabili ohi den 20MnTiB altzairuaren propietateak probatu zituzten 20~700 ℃-ko tenperatura-tarte altuan, eta tentsio-deformazio kurba, etekin-erresistentzia, trakzio-erresistentzia, Young-en modulua eta luzapena eta hedapen-koefizientea lortu zituzten. Zhang et al. 2, Hu et al. 3, etab., konposizio kimikoaren proben, propietate mekanikoen proben, mikroegitura-proben, harizpiaren gainazalaren analisi makroskopiko eta mikroskopikoaren bidez, eta emaitzek erakusten dute erresistentzia handiko torlojuen hausturaren arrazoi nagusia harizpien akatsekin eta harizpien akatsen agerpenarekin lotuta dagoela. Tentsio-kontzentrazio handiek, pitzadura-puntaren tentsio-kontzentrazioek eta aire zabaleko korrosio-baldintzek tentsio-korrosioaren pitzadurak eragiten dituzte.
Altzairuzko zubietarako erresistentzia handiko torlojuak normalean denbora luzez erabiltzen dira ingurune heze batean. Hezetasun handia, tenperatura altua eta ingurunean dauden substantzia kaltegarrien sedimentazioa eta xurgapena bezalako faktoreek erraz eragin dezakete altzairuzko egituren korrosioa. Korrosioak erresistentzia handiko torlojuen zeharkako sekzioaren galera eragin dezake, eta horrek akats eta pitzadura ugari sortzen ditu. Eta akats eta pitzadura horiek zabaltzen jarraituko dute, eta horrela erresistentzia handiko torlojuen bizitza murriztuko dute eta baita haustura ere eragingo dute. Orain arte, ingurumen-korrosioak materialen tentsio-korrosioaren errendimenduan duen eraginari buruzko ikerketa asko daude. Catar et al.4-k aluminio-eduki desberdineko magnesio-aleazioen tentsio-korrosioaren portaera ikertu zuten ingurune azido, alkalino eta neutroetan deformazio-abiadura moteleko probak (SSRT) eginez. Abdel et al.5-ek Cu10Ni aleazioaren elektrokimikako eta tentsio-korrosioaren pitzadura-portaera aztertu zuten % 3,5eko NaCl disoluzioan, sulfuro ioien kontzentrazio desberdinen aurrean. Aghion et al.6-k MRI230D magnesio-aleazio injekzioz galdaketaren korrosio-errendimendua ebaluatu zuten % 3,5eko NaCl disoluzioan murgiltze-proba, gatz-ihinztadura-proba, polarizazio potentziodinamikoaren analisia eta SSRT bidez. Zhang et al.7-k 9Cr altzairu martensitikoaren tentsio-korrosioaren portaera aztertu zuten SSRT eta proba elektrokimiko tradizionalak erabiliz, eta kloruro ioien eragina lortu zuten altzairu martensitikoaren korrosio estatikoan giro-tenperaturan. Chen et al.8-k X70 altzairuaren tentsio-korrosioaren portaera eta pitzadura-mekanismoa ikertu zituzten SRB duen itsas lokatz-soluzio simulatuan tenperatura desberdinetan SSRT bidez. Liu et al.9-k SSRT erabili zuten tenperaturak eta trakzio-deformazio-tasak 00Cr21Ni14Mn5Mo2N altzairu herdoilgaitz austenitikoaren itsasoko uraren tentsio-korrosioarekiko erresistentzian duten eragina aztertzeko. Emaitzek erakusten dute 35~65 ℃-ko tenperaturak ez duela eragin nabarmenik altzairu herdoilgaitzaren tentsio-korrosioaren portaeran. Lu et al. 10ek erresistentzia-maila desberdinak dituzten laginen haustura atzeratuaren suszeptibilitatea ebaluatu zuen karga hileko haustura atzeratuaren proba eta SSRT bidez. 20MnTiB altzairuzko eta 35VB altzairuzko erresistentzia handiko torlojuen trakzio-erresistentzia 1040-1190MPa-tan kontrolatu behar dela iradokitzen da. Hala ere, ikerketa horietako gehienek % 3,5eko NaCl disoluzio sinple bat erabiltzen dute ingurune korrosiboa simulatzeko, erresistentzia handiko torlojuen benetako erabilera-ingurunea konplexuagoa den bitartean eta eragin-faktore asko dituen bitartean, hala nola torlojuaren pH balioa. Ananya et al. 11-k ingurumen-parametroek eta materialek ingurune korrosiboan duten eragina aztertu zuten altzairu herdoilgaitz duplexen korrosioan eta tentsio-korrosioaren pitzaduran. Sunada et al. 12-k giro-tenperaturako tentsio-korrosioaren pitzadura probak egin zituzten SUS304 altzairuan H2SO4 (0-5,5 kmol/m-3) eta NaCl (0-4,5 kmol/m-3) dituzten ur-disoluzioetan. H2SO4 eta NaCl-k SUS304 altzairuaren korrosio motetan duten eragina ere aztertu zen. Merwe et al.13-k SSRT erabili zuten ibiltzeko norabideak, tenperaturak, CO2/CO kontzentrazioak, gas-presioak eta korrosio-denborak A516 presio-ontzien altzairuaren tentsio-korrosioarekiko suszeptibilitatean duten eragina aztertzeko. NS4 disoluzioa lurpeko uren simulazio-disoluzio gisa erabiliz, Ibrahim et al. 14-k ingurumen-parametroek (HCO) bezalako bikarbonato ioien kontzentrazioak, pH-ak eta tenperaturak) API-X100 hodi-altzairuaren tentsio-korrosioaren pitzaduran duten eragina ikertu zuten, estaldura kendu ondoren. Shan et al. 15. lanak 00Cr18Ni10 altzairu herdoilgaitz austenitikoak tenperaturaren arabera korrosioarekiko duen pitzadura-suszeptibilitatearen aldaketa-legea aztertu zuen tenperatura-baldintza desberdinetan (30~250℃), ur beltzaren ingurunean, ikatz-hidrogeno instalazio simulatu batean SSRT bidez. Han et al.16-k erresistentzia handiko torlojuen laginen hidrogenoaren hauskortasun-suszeptibilitatea karakterizatu zuen karga hileko atzeratutako haustura-proba eta SSRT erabiliz. Zhao17-k pH-aren, SO42-ren eta Cl-1-ren eraginak aztertu zituen GH4080A aleazioaren tentsio-korrosioaren portaeran SSRT bidez. Emaitzek erakusten dute zenbat eta pH balio txikiagoa izan, orduan eta okerragoa dela GH4080A aleazioaren tentsio-korrosioarekiko erresistentzia. Cl-1-rekiko sentikortasun nabarmena du tentsio-korrosioarekiko, eta ez da sentikorra SO42- ingurune ionikoarekiko giro-tenperaturan. Hala ere, ingurumen-korrosioak 20MnTiB altzairuzko erresistentzia handiko torlojuetan duen eraginari buruzko ikerketa gutxi daude.
Zubietan erabiltzen diren erresistentzia handiko torlojuen hausturaren arrazoiak jakiteko, egileak hainbat ikerketa egin ditu. Erresistentzia handiko torlojuen laginak hautatu ziren, eta lagin horien hausturaren arrazoiak aztertu ziren konposizio kimikoaren, haustura-morfologia mikroskopikoaren, egitura metalografikoaren eta propietate mekanikoen analisiaren ikuspegitik19, 20. Azken urteotan Chongqing-eko ingurune atmosferikoaren ikerketan oinarrituta, Chongqing-eko klima hezea simulatzen duen korrosio-eskema bat diseinatu da. Chongqing-eko klima heze simulatuan erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren esperimentuak, korrosio elektrokimikoaren esperimentuak eta korrosio-nekearen esperimentuak egin ziren. Ikerketa honetan, tenperaturak, pH balioak eta korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioak 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren portaeran dituzten efektuak ikertu ziren propietate mekanikoen proben, haustura-analisi makroskopiko eta mikroskopikoen eta gainazaleko korrosio-produktuen bidez.
Chongqing Txinako hego-mendebaldean dago, Yangtze ibaiaren goi-ibilguan, eta klima montzoiko subtropikal hezea du. Urteko batez besteko tenperatura 16-18 °C-koa da, urteko batez besteko hezetasun erlatiboa % 70-80koa da gehienbat, urteko eguzki-orduak 1000-1400 ordu dira, eta eguzki-portzentajea % 25-35ekoa baino ez da.
2015etik 2018ra Chongqing-en eguzki-argiari eta giro-tenperaturari buruzko txostenen arabera, Chongqing-en eguneko batez besteko tenperatura 17 °C-koa da, baxuena, eta 23 °C-koa, gehienez. Chongqing-eko Chaotianmen zubiaren gorputzean tenperaturarik altuena 50 °C-ra irits daiteke21,22. Beraz, tentsio-korrosioaren probaren tenperatura-mailak 25 °C eta 50 °C-tan ezarri ziren.
Korrosio-soluzio simulatuaren pH balioak zuzenean zehazten du H+ kopurua, baina horrek ez du esan nahi pH balioa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta errazagoa denik korrosioa gertatzea. pH-ak emaitzetan duen eragina aldatu egingo da material eta soluzio desberdinen arabera. Korrosio-soluzio simulatuak erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren errendimenduan duen eragina hobeto aztertzeko, tentsio-korrosioaren esperimentuen pH balioak 3,5, 5,5 eta 7,5ean ezarri ziren, literatura-ikerketekin23 eta Chongqing-eko urteko euri-uraren pH tartearekin konbinatuta.2010etik 2018ra.
Zenbat eta handiagoa izan simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa, orduan eta ioi-eduki gehiago egongo da simulatutako korrosio-soluzioan, eta orduan eta handiagoa izango da materialaren propietateetan duen eragina. Simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioak erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioan duen eragina aztertzeko, laborategiko korrosio-proba azeleratua egin zen artifizialki, eta simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa 4. mailan ezarri zen korrosiorik gabe, hau da, jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa (1×), 20 × jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa (20 ×) eta 200 × jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa (200 ×).
25 ℃-ko tenperatura, 5,5eko pH balioa eta jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioa dituen ingurunea da zubietarako erresistentzia handiko torlojuen benetako erabilera-baldintzetatik hurbilen dagoena. Hala ere, korrosio-proba prozesua bizkortzeko, 25 °C-ko tenperatura, 5,5eko pH eta 200 × jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioa duten baldintza esperimentalak ezarri ziren erreferentziazko kontrol-talde gisa. Korrosio-soluzio simulatuaren tenperaturaren, kontzentrazioaren edo pH balioaren eraginak erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren errendimenduan, hurrenez hurren, ikertu zirenean, beste faktore batzuk aldatu gabe mantendu ziren, eta hori erabili zen erreferentziazko kontrol-taldearen maila esperimental gisa.
Chongqing-eko Udaleko Ekologia eta Ingurumen Bulegoak 2010-2018ko ingurumen-kalitateari buruzko txostenaren arabera, eta Zhang24-n eta Chongqing-en argitaratutako beste literatura batzuetan jasotako prezipitazio-osagaiak erreferentziatzat hartuta, SO42--ren kontzentrazioa handitzean oinarritutako korrosio-soluzio simulatu bat diseinatu zen. Chongqing-eko hiri-eremu nagusiko prezipitazioen osaera 2017an. Korrosio-soluzio simulatuaren osaera 1. taulan ageri da:
Simulatutako korrosio-soluzioa ioi kimikoen kontzentrazio-balantze metodoaren bidez prestatzen da, erreaktibo analitikoak eta ur destilatua erabiliz. Simulatutako korrosio-soluzioaren pH balioa doitasun-pH neurgailu batekin, azido nitrikoaren disoluzioarekin eta sodio hidroxidoaren disoluzioarekin doitzen da.
Chongqing-eko klima hezea simulatzeko, gatz-ihinztadura probatzailea bereziki aldatu eta diseinatu da25. 1. irudian ikusten den bezala, ekipamendu esperimentalak bi sistema ditu: gatz-ihinztadura sistema eta argiztapen sistema. Gatz-ihinztadura sistema da ekipamendu esperimentalaren funtzio nagusia, kontrol zati batez, ihinztadura zati batez eta indukzio zati batez osatua. Ihinztadura zatiaren funtzioa gatz-lainoa proba-ganberara ponpatzea da aire-konpresorearen bidez. Indukzio zatia tenperatura neurtzeko elementuz osatuta dago, eta hauek proba-ganberako tenperatura hautematen dute. Kontrol zatia mikroordenagailu batez osatuta dago, eta honek ihinztadura zatia eta indukzio zatia konektatzen ditu prozesu esperimental osoa kontrolatzeko. Argiztapen sistema gatz-ihinztadura proba-ganbera batean instalatuta dago eguzki-argia simulatzeko. Argiztapen sistemak infragorri lanparak eta denbora-kontrolagailu bat ditu. Aldi berean, tenperatura-sentsore bat instalatuta dago gatz-ihinztadura proba-ganberan, laginaren inguruko tenperatura denbora errealean kontrolatzeko.
Karga konstantepean tentsio-korrosioaren laginak NACETM0177-2005 araudiaren arabera prozesatu ziren (Sulfuroen Tentsio-Pitzaduraren eta Tentsio-Korrosioaren Pitzaduraren Erresistentziaren Laborategiko Probak H2S Ingurunean Metalengan). Tentsio-korrosioaren laginak lehenik azetonarekin eta ultrasoinuen bidezko garbiketa mekanikoarekin garbitu ziren olio-hondakinak kentzeko, ondoren alkoholarekin deshidratatu eta labean lehortu ziren. Ondoren, lagin garbiak gatz-ihinztadura probako gailuaren proba-ganberan sartu ziren Chongqing-eko klima-ingurune hezeko korrosio-egoera simulatzeko. NACETM0177-2005 araudiaren eta GB/T 10,125-2012 gatz-ihinztadura probako araudiaren arabera, ikerketa honetan karga konstantepean tentsio-korrosioaren proba-denbora 168 ordukoa dela zehaztu da uniformeki. Korrosio-laginen gainean trakzio-probak egin ziren korrosio-baldintza desberdinetan MTS-810 trakzio-proba makina unibertsalean, eta haien propietate mekanikoak eta haustura-korrosioaren morfologia aztertu ziren.
1. irudiak erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosiozko laginen gainazaleko korrosioaren makro eta mikromorfologia erakusten du korrosio-baldintza desberdinetan. 2 eta 3, hurrenez hurren.
20MnTiB-ko erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosioaren laginen morfologia makroskopikoa korrosio-ingurune simulatu desberdinetan: (a) korrosiorik ez; (b) 1 aldiz; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH 7.5; (g) 50 °C.
20MnTiB-ko erresistentzia handiko torlojuen korrosio-produktuen mikromorfologia korrosio-ingurune simulatu desberdinetan (100×): (a) 1 aldiz; (b) 20 ×; (c) 200 ×; (d) pH3,5; (e) pH7,5; (f) 50 °C.
2a irudian ikus daiteke korrosiorik gabeko erresistentzia handiko torloju-laginaren gainazalak distira metaliko bizia erakusten duela, korrosio nabarmenik gabe. Hala ere, jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren baldintzetan (2b irudia), laginaren gainazala partzialki estalita zegoen kolore marroi-gorrixkako korrosio-produktuz, eta gainazaleko eremu batzuek oraindik distira metaliko nabaria erakusten zuten, eta horrek adierazten du laginaren gainazaleko eremu batzuk bakarrik zeudela apur bat korrodituta, eta korrosio-soluzio simulatuak ez zuela eraginik izan laginaren gainazalean. Materialaren propietateek eragin txikia dute. Hala ere, 20 × jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioan (2c irudia), erresistentzia handiko torloju-laginaren gainazala guztiz estalita dago korrosio-produktu marroi kopuru handi batez eta korrosio-produktu marroi-gorri kopuru txiki batez, ez da distira metaliko nabarmenik aurkitu, eta substratuaren gainazalaren ondoan korrosio-produktu marroi-beltz kopuru txiki bat zegoen. Eta 200 × jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioan (2d irudia), laginaren gainazala guztiz estalita dago korrosio-produktu marroiez, eta korrosio-produktu marroi-beltzak agertzen dira eremu batzuetan.
pH-a 3,5era jaitsi ahala (2e irudia), kolore marroiko korrosio-produktuak ziren laginen gainazalean gehien agertzen zirenak, eta korrosio-produktu batzuk esfoliatu egin ziren.
2g irudiak erakusten du tenperatura 50 °C-ra igotzen den heinean, laginaren gainazaleko korrosio-produktu marroi-gorrien edukia nabarmen gutxitzen dela, eta korrosio-produktu marroi distiratsuek laginaren gainazala estaltzen dutela eremu zabal batean. Korrosio-produktuen geruza nahiko soltea da, eta produktu marroi-beltz batzuk zurituta daude.
3. irudian erakusten den bezala, korrosio-ingurune desberdinetan, 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen tentsio-korrosio laginen gainazaleko korrosio-produktuak nabarmen delaminatzen dira, eta korrosio-geruzaren lodiera handitzen da simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioaren igoerarekin. Jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren baldintzapean (3a irudia), laginaren gainazaleko korrosio-produktuak bi geruzatan bana daitezke: kanpoko korrosio-produktuen geruza uniformeki banatuta dago, baina pitzadura ugari agertzen dira; barneko geruza korrosio-produktuen multzo soltea da. 20× jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioaren baldintzapean (3b irudia), laginaren gainazaleko korrosio-geruza hiru geruzatan bana daiteke: kanpoko geruza batez ere sakabanatutako korrosio-produktuen multzoa da, soltea eta porotsua dena, eta ez duena babes-errendimendu onik; erdiko geruza korrosio-produktu geruza uniformea ​​da, baina pitzadura nabariak daude, eta korrosio-ioiek pitzaduretatik igaro eta substratua higatu dezakete; Barneko geruza korrosio-produktu geruza trinkoa da, pitzadurarik eta zulorik gabe, eta substratuan babes-efektu ona du. 200× jatorrizko korrosio-soluzio kontzentrazio simulatuaren baldintzapean (3c irudia), laginaren gainazaleko korrosio-geruza hiru geruzatan bana daiteke: kanpoko geruza korrosio-produktu geruza mehe eta uniformea ​​da; erdiko geruza, berriz, petalo eta maluta itxurako korrosioa da batez ere. Barneko geruza korrosio-produktu geruza trinkoa da, pitzadurarik eta zulorik gabe, eta substratuan babes-efektu ona du.
3d irudian ikus daiteke pH 3,5eko korrosio-ingurune simulatuan, 20MnTiB erresistentzia handiko torloju-laginaren gainazalean korrosio-produktu malutatsu edo orratz itxurako kopuru handia dagoela. Espekulatzen da korrosio-produktu horiek batez ere γ-FeOOH eta α-FeOOH kantitate txiki bat tartekatuta daudela26, eta korrosio-geruzak pitzadura nabarmenak dituela.
3f irudian ikus daitekeenez, tenperatura 50 °C-ra igo zenean, ez zen barneko herdoil geruza trinko nabarmenik aurkitu korrosio geruzaren egituran, eta horrek adierazten du 50 °C-tan korrosio geruzen artean hutsuneak zeudela, eta horrek substratua ez zuela korrosio produktuek guztiz estaltzen. Substratuaren korrosio joera areagotzearen aurkako babesa eskaintzen du.
2. taulan ageri dira erresistentzia handiko torlojuen propietate mekanikoak karga konstanteko tentsio-korrosioaren pean, ingurune korrosibo desberdinetan:
2. taulan ikus daitekeenez, 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen laginen propietate mekanikoek oraindik ere betetzen dituzte estandarren eskakizunak, korrosio-ingurune simulatu desberdinetan ziklo lehor-hezeko korrosio azeleratuaren proba egin ondoren, baina kalte batzuk daude korroditu gabekoekin alderatuta. lagina. Jatorrizko korrosio-soluzio simulatuaren kontzentrazioan, laginaren propietate mekanikoak ez ziren nabarmen aldatu, baina simulatutako soluzioaren 20× edo 200× kontzentrazioan, laginaren luzapena nabarmen jaitsi zen. Propietate mekanikoak antzekoak dira 20 × eta 200 × jatorrizko korrosio-soluzio simulatuen kontzentrazioetan. Simulatutako korrosio-soluzioaren pH balioa 3,5era jaitsi zenean, laginen trakzio-erresistentzia eta luzapena nabarmen jaitsi ziren. Tenperatura 50 °C-ra igotzen denean, trakzio-erresistentzia eta luzapena nabarmen jaitsi ziren, eta azaleraren uzkurdura-tasa balio estandarretik oso gertu zegoen.
20MnTiB erresistentzia handiko torlojuaren tentsio-korrosioaren laginen haustura-morfologiak korrosio-ingurune desberdinetan 4. irudian ageri dira, eta hauek dira: hausturaren makromorfologia, hausturaren erdiguneko zuntz-eremua, zizailadura-interfazearen mikromorfologia-ezpaina eta laginaren gainazala.
20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen laginen haustura-morfologia makroskopikoak eta mikroskopikoak korrosio-ingurune simulatu desberdinetan (500×): (a) korrosiorik ez; (b) 1 aldiz; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH7.5; (g) 50°C.
4. irudian ikus daiteke 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuaren tentsio-korrosio laginaren hausturak korrosio-ingurune simulatu desberdinetan kopa-kono formako haustura tipikoa duela. Korroditu gabeko laginarekin alderatuta (4a irudia), zuntz-eremuaren pitzaduraren erdiko eremua nahiko txikia da, eta zizailadura-ezpainaren eremua handiagoa da. Horrek erakusten du materialaren propietate mekanikoak nabarmen kaltetzen direla korrosioaren ondoren. Simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioaren igoerarekin, hausturaren erdiko zuntz-eremuko zuloak handitu egin ziren, eta urradura-jostura nabarmenak agertu ziren. Kontzentrazioa jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren 20 aldiz igo zenean, korrosio-zulo nabarmenak agertu ziren zizailadura-ezpainaren ertzaren eta laginaren gainazalaren arteko interfazean, eta korrosio-produktu asko zeuden laginaren gainazalean.
3d iruditik ondorioztatzen da laginaren gainazaleko korrosio-geruzan pitzadura nabarmenak daudela, eta horrek ez duela babes-efektu onik matrizearen gainean. pH 3,5eko korrosio-soluzio simulatuan (4e irudia), laginaren gainazala asko korrodituta dago, eta erdiko zuntz-eremua nabarmen txikia da. Zuntz-eremuaren erdian urradura-juntura irregular ugari daude. Korrosio-soluzio simulatuaren pH balioa handitzen den heinean, hausturaren erdiko zuntz-eremuko urradura-eremua gutxitzen da, zuloa pixkanaka gutxitzen da, eta zuloaren sakonera ere pixkanaka gutxitzen da.
Tenperatura 50 °C-ra igo zenean (4g irudia), laginaren hausturaren zizaila-ezpainaren azalera handiena izan zen, erdiko zuntz-eremuko zuloak nabarmen handitu ziren, eta zuloen sakonera ere handitu zen, eta zizaila-ezpainaren ertzaren eta laginaren gainazalaren arteko interfazea handitu egin zen. Korrosio-produktuak eta zuloak handitu egin ziren, eta horrek substratuaren korrosioaren sakontze-joera berretsi zuen, 3f irudian islatutakoa.
Korrosio-soluzioaren pH balioak kalte batzuk eragingo ditu 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen propietate mekanikoetan, baina efektua ez da esanguratsua. pH 3,5eko korrosio-soluzioan, flokulante edo orratz itxurako korrosio-produktu ugari banatzen dira laginaren gainazalean, eta korrosio-geruzak pitzadura nabarmenak ditu, eta horiek ezin dute babes ona osatu substratuarentzat. Eta korrosio-zulo nabarmenak eta korrosio-produktu ugari daude laginaren hausturaren morfologia mikroskopikoan. Horrek erakusten du laginak kanpoko indarraren bidezko deformazioari aurre egiteko duen gaitasuna nabarmen murrizten dela ingurune azido batean, eta materialaren tentsio-korrosio joeraren maila nabarmen handitzen dela.
Jatorrizko korrosio-soluzio simulatuak eragin txikia izan zuen erresistentzia handiko torloju-laginen propietate mekanikoetan, baina simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa baino 20 aldiz handiagoa izan zenez, laginen propietate mekanikoak nabarmen kaltetu ziren, eta korrosio nabarmena zegoen haustura-mikroegituran: zuloak, bigarren mailako pitzadurak eta korrosio-produktu asko. Simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioa jatorrizko simulatutako korrosio-soluzioaren kontzentrazioaren 20 aldiz handiagoa izan zenean, korrosio-soluzioaren kontzentrazioak materialaren propietate mekanikoetan zuen eragina ahuldu egin zen.
Simulatutako korrosio-tenperatura 25 ℃-tan, 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen laginen etzi-erresistentzia eta trakzio-erresistentzia ez dira asko aldatzen korrosiorik gabeko laginekin alderatuta. Hala ere, 50 °C-ko simulatutako korrosio-ingurunearen tenperaturan, laginaren trakzio-erresistentzia eta luzapena nabarmen jaitsi ziren, sekzioaren uzkurtze-tasa balio estandarraren antzekoa zen, haustura-zizailadura-ezpaina handiena zen eta zulotxoak zeuden zuntz erdiko eremuan. Nabarmen handitu zen, putzuen sakonera handitu zen, korrosio-produktuak eta korrosio-putzuak handitu ziren. Horrek erakusten du tenperatura-sinergiazko korrosio-inguruneak eragin handia duela erresistentzia handiko torlojuen propietate mekanikoetan, eta hori ez da nabaria giro-tenperaturan, baina are esanguratsuagoa da tenperatura 50 °C-ra iristen denean.
Chongqing-eko ingurune atmosferikoa simulatzen zuen barneko korrosio azeleratuaren probaren ondoren, 20MnTiB erresistentzia handiko torlojuen trakzio-erresistentzia, etekin-erresistentzia, luzapena eta beste parametro batzuk murriztu egin ziren, eta tentsio-kalte nabarmenak gertatu ziren. Materiala tentsiopean dagoenez, korrosioaren azelerazio-fenomeno lokalizatu nabarmena izango da. Eta tentsio-kontzentrazioaren eta korrosio-zuloen efektu konbinatuaren ondorioz, erraza da erresistentzia handiko torlojuei kalte plastiko nabarmenak eragitea, kanpoko indarren deformazioari aurre egiteko gaitasuna murriztea eta tentsio-korrosioaren joera handitzea.
Li, G., Li, M., Yin, Y. eta Jiang, S. 20MnTiB altzairuz egindako erresistentzia handiko torlojuen propietateei buruzko ikerketa esperimentala tenperatura altuan.jaw.Ingeniaritza zibila.J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. eta Yang, Q. 20MnTiB altzairuzko erresistentzia handiko torlojuen haustura-hausturaren analisia errailetarako. Tratamendu termikoa. Metal. 42, 185–188 (2017).
Catar, R. eta Altun, H. Mg-Al-Zn aleazioen tentsio-korrosioaren pitzadura-portaera pH baldintza desberdinetan SSRT metodoaren bidez.Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al. Glizinaren eraginak Cu10Ni aleazioaren elektrokimiko eta tentsio-korrosioaren pitzadura-portaeran sulfuroz kutsatutako gatzunean. Industrial Engineering.Chemical.reservoir.50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. eta Lulu, N. MRI230D magnesio aleazio injekzioz galdaketaren korrosio-propietateak Mg(OH)2-saturatutako % 3,5 NaCl disoluzioan.alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. eta Preet, MS Kloruro ioien eragina 9Cr altzairu martensitikoaren korrosio estatikoan eta tentsiopeko korrosioan.surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. eta Song, B. SRBren eta tenperaturaren efektu sinergikoa X70 altzairuaren tentsio-korrosioaren pitzaduran itsasoko lokatz artifizialeko disoluzioan. J. Chin. Alderdi Sozialista. coros. Pro. 39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. eta Yang, S. 00Cr21Ni14Mn5Mo2N altzairu herdoilgaitzaren tentsio-korrosioaren portaera itsasoko uretan.fisika.azterketa bat egin.proba.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Zubietako erresistentzia handiko torlojuen haustura atzeratuaren azterketa.jaw.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Altzairu herdoilgaitz duplexen tentsio-korrosioaren pitzadurak disoluzio kaustikoetan. Doktorego-tesia, Atlanta, GA, AEB: Georgia Institute of Technology 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. eta Sugimoto, K. H2SO4 eta naci kontzentrazioen efektuak SUS304 altzairu herdoilgaitzaren tentsio-korrosioaren pitzaduran H2SO4-NaCl ur-disoluzioan.alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD Ingurumenaren eta materialen eragina altzairuaren tentsio-korrosioaren pitzaduran H2O/CO/CO2 disoluzioan. Inter Milan. J. Koros. 2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. eta Akram A. Bikarbonatoaren, tenperaturaren eta pH-aren eraginak API-X100 hodi-altzairuaren pasibazioan lurpeko uren disoluzio simulatuan. IPC 2014-33180 dokumentuan.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. eta Qu, D. Tenperaturaren eragina altzairu herdoilgaitz austenitikoak tentsio-korrosioarekiko duen pitzadura-suszeptibilitatean.coro.be aurka.Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Hidrogenoak eragindako atzeratutako haustura-portaera hainbat erresistentzia handiko finkagailu-altzairutan (Kunming Zientzia eta Teknologia Unibertsitatea, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. eta Zhang, M. GH4080A aleazioaren tentsio-korrosioaren mekanismoa lotura-elementuetarako.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).