Merci d'avoir visité Nature.com. La version du navigateur que vous utilisez a un support limité pour CSS. Pour une expérience optimale, nous vous recommandons d'utiliser un navigateur mis à jour (ou de désactiver le mode de compatibilité dans Internet Explorer). En attendant, pour assurer un support continu, nous afficherons le site sans styles ni JavaScript.
L'acier 20MnTiB est le matériau de boulon à haute résistance le plus largement utilisé pour les ponts à structure en acier dans mon pays, et ses performances sont d'une grande importance pour le fonctionnement sûr des ponts. Sur la base de l'étude de l'environnement atmosphérique à Chongqing, cette étude a conçu une solution de corrosion simulant le climat humide de Chongqing et a effectué des tests de corrosion sous contrainte de boulons à haute résistance simulant le climat humide de Chongqing. Les effets de la température, de la valeur du pH et de la concentration de la solution de corrosion simulée sur le comportement de corrosion sous contrainte des boulons à haute résistance 20MnTiB ont été étudiés.
L'acier 20MnTiB est le matériau de boulon à haute résistance le plus largement utilisé pour les ponts à structure en acier dans mon pays, et ses performances sont d'une grande importance pour le fonctionnement sûr des ponts. Li et al. 1 ont testé les propriétés de l'acier 20MnTiB couramment utilisé dans les boulons à haute résistance de nuance 10.9 dans la plage de températures élevées de 20 à 700 ℃, et ont obtenu la courbe contrainte-déformation, la limite d'élasticité, la résistance à la traction, le module de Young et l'allongement. et coefficient de dilatation. Zhang et al. 2, Hu et al. 3, etc., par le biais de tests de composition chimique, de tests de propriétés mécaniques, de tests de microstructure, d'analyses macroscopiques et microscopiques de la surface du filetage, et les résultats montrent que la principale raison de la fracture des boulons à haute résistance est liée aux défauts de filetage, et l'apparition de défauts de filetage De grandes concentrations de contraintes, des concentrations de contraintes à la pointe des fissures et des conditions de corrosion à l'air libre conduisent toutes à une fissuration par corrosion sous contrainte.
Les boulons à haute résistance pour ponts en acier sont généralement utilisés pendant longtemps dans un environnement humide. Des facteurs tels qu'une humidité et une température élevées, ainsi que la sédimentation et l'absorption de substances nocives dans l'environnement, peuvent facilement provoquer la corrosion des structures en acier. La corrosion peut entraîner une perte de section des boulons à haute résistance, entraînant de nombreux défauts et fissures. Ces défauts et fissures continueront de s'étendre, réduisant ainsi la durée de vie des boulons à haute résistance, voire provoquant leur rupture. Jusqu'à présent, de nombreuses études ont été menées sur l'effet de la corrosion environnementale sur la résistance à la corrosion sous contrainte des matériaux. Catar et al.4 ont étudié le comportement à la corrosion sous contrainte d'alliages de magnésium avec différentes teneurs en aluminium dans des environnements acides, alcalins et neutres par des essais à vitesse de déformation lente (SSRT). Abdel et al.5 ont étudié le comportement à la fissuration par corrosion électrochimique et sous contrainte de l'alliage Cu10Ni dans une solution de NaCl à 3,5 % en présence de différentes concentrations d'ions sulfure. Aghion et al.6 ont évalué la résistance à la corrosion de l'alliage de magnésium moulé sous pression MRI230D dans une solution de NaCl à 3,5 % par immersion. Zhang et al.7 ont étudié le comportement à la corrosion sous contrainte de l'acier martensitique 9Cr en utilisant SSRT et des techniques de test électrochimiques traditionnelles, et ont obtenu l'effet des ions chlorure sur le comportement à la corrosion statique de l'acier martensitique à température ambiante. Chen et al.8 ont étudié le comportement à la corrosion sous contrainte et le mécanisme de fissuration de l'acier X70 dans une solution de boue marine simulée contenant du SRB à différentes températures par SSRT. Liu et al.9 ont utilisé SSRT pour étudier l'effet de la température et du taux de déformation en traction sur la résistance à la corrosion sous contrainte de l'eau de mer de l'acier inoxydable austénitique 00Cr21Ni14Mn5Mo2N. Les résultats montrent que la température dans la plage de 35 à 65 ℃ n'a pas d'effet significatif sur le comportement à la corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable. Lu et al. 10 ont évalué la susceptibilité à la rupture différée d'échantillons avec différentes nuances de résistance à la traction par un essai de rupture différée sous charge morte et SSRT.Il est suggéré que la résistance à la traction des boulons à haute résistance en acier 20MnTiB et en acier 35VB soit contrôlée à 1040-1190 MPa.Cependant, la plupart de ces études utilisent essentiellement une simple solution de NaCl à 3,5 % pour simuler l'environnement corrosif, tandis que l'environnement d'utilisation réel des boulons à haute résistance est plus complexe et comporte de nombreux facteurs d'influence, tels que la valeur du pH du boulon.Ananya et al. 11 ont étudié l'effet des paramètres environnementaux et des matériaux dans le milieu corrosif sur la corrosion et la fissuration par corrosion sous contrainte des aciers inoxydables duplex.Sunada et al. Français 12 ont effectué des tests de fissuration par corrosion sous contrainte à température ambiante sur de l'acier SUS304 dans des solutions aqueuses contenant du H2SO4 (0-5,5 kmol/m-3) et du NaCl (0-4,5 kmol/m-3). Les effets du H2SO4 et du NaCl sur les types de corrosion de l'acier SUS304 ont également été étudiés. Merwe et al.13 ont utilisé la SSRT pour étudier les effets du sens de laminage, de la température, de la concentration en CO2/CO, de la pression du gaz et du temps de corrosion sur la susceptibilité à la corrosion sous contrainte de l'acier des récipients sous pression A516. En utilisant la solution NS4 comme solution de simulation des eaux souterraines, Ibrahim et al. 14 ont étudié l'effet des paramètres environnementaux tels que la concentration en ions bicarbonate (HCO), le pH et la température sur la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier des pipelines API-X100 après le décollement du revêtement. Shan et al. 15 ont étudié la loi de variation de la susceptibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable austénitique 00Cr18Ni10 avec la température dans différentes conditions de température (30~250℃) dans des conditions de milieu d'eau noire dans une usine simulée de charbon à hydrogène par SSRT.Han et al.16 ont caractérisé la susceptibilité à la fragilisation par l'hydrogène d'échantillons de boulons à haute résistance en utilisant un essai de rupture différée à charge morte et SSRT.Zhao17 a étudié les effets du pH, SO42-, Cl-1 sur le comportement à la corrosion sous contrainte de l'alliage GH4080A par SSRT.Les résultats montrent que plus la valeur du pH est basse, plus la résistance à la corrosion sous contrainte de l'alliage GH4080A est mauvaise.Il a une sensibilité évidente à la corrosion sous contrainte à Cl-1 et n'est pas sensible au milieu ionique SO42- à température ambiante.Cependant, il existe peu d'études sur l'effet de la corrosion environnementale sur les boulons à haute résistance en acier 20MnTiB.
Français Afin de découvrir les raisons de la défaillance des boulons à haute résistance utilisés dans les ponts, l'auteur a mené une série d'études. Des échantillons de boulons à haute résistance ont été sélectionnés et les raisons de la défaillance de ces échantillons ont été discutées du point de vue de la composition chimique, de la morphologie microscopique des fractures, de la structure métallographique et de l'analyse des propriétés mécaniques19, 20. Sur la base de l'étude de l'environnement atmosphérique à Chongqing ces dernières années, un schéma de corrosion simulant le climat humide de Chongqing est conçu. Des expériences de corrosion sous contrainte, des expériences de corrosion électrochimique et des expériences de fatigue-corrosion de boulons à haute résistance dans le climat humide simulé de Chongqing ont été réalisées. Dans cette étude, les effets de la température, de la valeur du pH et de la concentration de la solution de corrosion simulée sur le comportement de corrosion sous contrainte des boulons à haute résistance 20MnTiB ont été étudiés au moyen de tests de propriétés mécaniques, d'analyses macroscopiques et microscopiques des fractures et de produits de corrosion de surface.
Chongqing est située dans le sud-ouest de la Chine, dans le cours supérieur du fleuve Yangtze, et bénéficie d'un climat de mousson subtropical humide. La température moyenne annuelle est de 16 à 18 °C, l'humidité relative moyenne annuelle est généralement de 70 à 80 %, les heures d'ensoleillement annuelles sont de 1 000 à 1 400 heures et le pourcentage d'ensoleillement n'est que de 25 à 35 %.
Selon les rapports relatifs à l'ensoleillement et à la température ambiante à Chongqing de 2015 à 2018, la température moyenne quotidienne à Chongqing est comprise entre 17 °C et 23 °C. La température maximale sur le corps du pont Chaotianmen à Chongqing peut atteindre 50 °C. Par conséquent, les niveaux de température pour l'essai de corrosion sous contrainte ont été fixés à 25 °C et 50 °C.
La valeur du pH de la solution de corrosion simulée détermine directement la quantité de H+, mais cela ne signifie pas que plus la valeur du pH est basse, plus la corrosion se produit facilement. L'effet du pH sur les résultats variera selon les matériaux et les solutions. Afin de mieux étudier l'effet de la solution de corrosion simulée sur les performances de corrosion sous contrainte des boulons à haute résistance, les valeurs de pH des expériences de corrosion sous contrainte ont été fixées à 3,5, 5,5 et 7,5 en combinaison avec les recherches bibliographiques23 et la plage de pH de l'eau de pluie annuelle à Chongqing.2010 à 2018.
Plus la concentration de la solution de corrosion simulée est élevée, plus la teneur en ions de la solution de corrosion simulée est élevée et plus l'influence sur les propriétés du matériau est grande. Afin d'étudier l'effet de la concentration de la solution de corrosion simulée sur la corrosion sous contrainte des boulons à haute résistance, le test de corrosion accélérée en laboratoire artificiel a été réalisé et la concentration de la solution de corrosion simulée a été fixée au niveau 4 sans corrosion, qui était la concentration de la solution de corrosion simulée d'origine (1×), 20 × concentration de la solution de corrosion simulée d'origine (20 ×) et 200 × concentration de la solution de corrosion simulée d'origine (200 ×).
Français L'environnement avec une température de 25 ℃, un pH de 5,5 et une concentration de la solution de corrosion simulée d'origine est le plus proche des conditions d'utilisation réelles des boulons à haute résistance pour les ponts. Cependant, afin d'accélérer le processus de test de corrosion, les conditions expérimentales avec une température de 25 °C, un pH de 5,5 et une concentration de 200 × la solution de corrosion simulée d'origine ont été définies comme groupe témoin de référence. Lorsque les effets de la température, de la concentration ou de la valeur du pH de la solution de corrosion simulée sur les performances de corrosion sous contrainte des boulons à haute résistance ont été étudiés respectivement, d'autres facteurs sont restés inchangés, ce qui a été utilisé comme niveau expérimental du groupe témoin de référence.
Français Selon le briefing sur la qualité de l'environnement atmosphérique 2010-2018 publié par le Bureau municipal de l'écologie et de l'environnement de Chongqing, et se référant aux composants des précipitations rapportés dans Zhang24 et d'autres littératures rapportées à Chongqing, une solution de corrosion simulée basée sur l'augmentation de la concentration de SO42- a été conçue.La composition des précipitations dans la principale zone urbaine de Chongqing en 2017.La composition de la solution de corrosion simulée est présentée dans le tableau 1 :
La solution de corrosion simulée est préparée par la méthode d'équilibre de concentration d'ions chimiques en utilisant des réactifs analytiques et de l'eau distillée. La valeur du pH de la solution de corrosion simulée a été ajustée avec un pH-mètre de précision, une solution d'acide nitrique et une solution d'hydroxyde de sodium.
Afin de simuler le climat humide de Chongqing, le testeur de brouillard salin a été spécialement modifié et conçu25. Comme le montre la figure 1, l'équipement expérimental dispose de deux systèmes : un système de brouillard salin et un système d'éclairage. Le système de brouillard salin est la fonction principale de l'équipement expérimental, qui se compose d'une partie de contrôle, d'une partie de pulvérisation et d'une partie d'induction. La fonction de la partie de pulvérisation est de pomper le brouillard salin dans la chambre d'essai via le compresseur d'air. La partie d'induction est composée d'éléments de mesure de température, qui détectent la température dans la chambre d'essai. La partie de contrôle est composée d'un micro-ordinateur, qui relie la partie de pulvérisation et la partie d'induction pour contrôler l'ensemble du processus expérimental. Le système d'éclairage est installé dans une chambre d'essai de brouillard salin pour simuler la lumière du soleil. Le système d'éclairage se compose de lampes infrarouges et d'un contrôleur de temps. Dans le même temps, un capteur de température est installé dans la chambre d'essai de brouillard salin pour surveiller la température autour de l'échantillon en temps réel.
Français Des échantillons de corrosion sous contrainte sous charge constante ont été traités conformément à la norme NACETM0177-2005 (Essais en laboratoire de la fissuration sous contrainte au sulfure et de la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte des métaux dans un environnement H2S). Les échantillons de corrosion sous contrainte ont d'abord été nettoyés avec de l'acétone et un nettoyage mécanique par ultrasons pour éliminer les résidus d'huile, puis déshydratés avec de l'alcool et séchés dans un four. Ensuite, placez les échantillons propres dans la chambre d'essai du dispositif d'essai au brouillard salin pour simuler la situation de corrosion dans l'environnement climatique humide de Chongqing. Selon la norme NACETM0177-2005 et la norme d'essai au brouillard salin GB/T 10,125-2012, le temps d'essai de corrosion sous contrainte à charge constante dans cette étude est uniformément déterminé à 168 h. Des essais de traction ont été effectués sur les échantillons de corrosion dans différentes conditions de corrosion sur la machine d'essai de traction universelle MTS-810, et leurs propriétés mécaniques et leur morphologie de corrosion par fracture ont été analysées.
La figure 1 montre la macro- et la micro-morphologie de la corrosion de surface d'échantillons de corrosion sous contrainte de boulons à haute résistance dans différentes conditions de corrosion.2 et 3 respectivement.
Morphologie macroscopique d'échantillons de corrosion sous contrainte de boulons à haute résistance 20MnTiB dans différents environnements de corrosion simulés : (a) pas de corrosion ; (b) 1 fois ; (c) 20 × ; (d) 200 × ; (e) pH 3,5 ; (f) pH 7,5 ; (g) 50°C.
Micromorphologie des produits de corrosion des boulons à haute résistance 20MnTiB dans différents environnements de corrosion simulés (100×) : (a) 1 fois ; (b) 20 × ; (c) 200 × ; (d) pH 3,5 ; (e) pH 7,5 ; (f) 50°C.
On peut voir sur la Fig. 2a que la surface de l'échantillon de boulon à haute résistance non corrodé présente un éclat métallique brillant sans corrosion évidente. Cependant, dans les conditions de la solution de corrosion simulée d'origine (Fig. 2b), la surface de l'échantillon était partiellement recouverte de produits de corrosion beiges et brun-rouge, et certaines zones de la surface présentaient encore un éclat métallique évident, indiquant que seules certaines zones de la surface de l'échantillon étaient légèrement corrodées, et la solution de corrosion simulée n'avait aucun effet sur la surface de l'échantillon. Les propriétés du matériau ont peu d'effet. Cependant, dans des conditions de concentration de solution de corrosion simulée d'origine de 20 × (Fig. 2c), la surface de l'échantillon de boulon à haute résistance a été complètement recouverte par une grande quantité de produits de corrosion beiges et une petite quantité de produits de corrosion brun-rouge. produit, aucun lustre métallique évident n'a été trouvé, et il y avait une petite quantité de produit de corrosion brun-noir près de la surface du substrat. Et dans des conditions de concentration de solution de corrosion simulée d'origine de 200 × (Fig. 2d), la surface de l'échantillon est complètement recouverte de produits de corrosion bruns, et des produits de corrosion brun-noir apparaissent dans certaines zones.
Lorsque le pH a diminué à 3,5 (Fig. 2e), les produits de corrosion de couleur beige étaient les plus présents à la surface des échantillons, et certains des produits de corrosion avaient été exfoliés.
La figure 2g montre que lorsque la température augmente jusqu'à 50 °C, la teneur en produits de corrosion brun-rouge à la surface de l'échantillon diminue fortement, tandis que les produits de corrosion brun vif recouvrent la surface de l'échantillon sur une grande surface. La couche de produit de corrosion est relativement lâche et certains produits brun-noir se décollent.
Français Comme le montre la Figure 3, sous différents environnements de corrosion, les produits de corrosion à la surface des échantillons de corrosion sous contrainte de boulons à haute résistance 20MnTiB sont évidemment délaminés, et l'épaisseur de la couche de corrosion augmente avec l'augmentation de la concentration de la solution de corrosion simulée. Dans les conditions de la solution de corrosion simulée d'origine (Fig. 3a), les produits de corrosion à la surface de l'échantillon peuvent être divisés en deux couches : la couche la plus externe de produits de corrosion est uniformément répartie, mais un grand nombre de fissures apparaissent ; la couche interne est un amas lâche de produits de corrosion. Dans des conditions de concentration de la solution de corrosion simulée d'origine 20× (Fig. 3b), la couche de corrosion à la surface de l'échantillon peut être divisée en trois couches : la couche la plus externe est principalement constituée de produits de corrosion en amas dispersés, qui sont lâches et poreux, et n'ont pas de bonnes performances de protection ; La couche intermédiaire est une couche de produits de corrosion uniforme, mais il y a des fissures évidentes, et les ions de corrosion peuvent passer à travers les fissures et éroder le substrat ; la couche interne est une couche de produit de corrosion dense sans fissures évidentes, ce qui a un bon effet protecteur sur le substrat.Dans des conditions de concentration de solution de corrosion simulée d'origine de 200 × (Fig. 3c), la couche de corrosion à la surface de l'échantillon peut être divisée en trois couches : la couche la plus externe est une couche de produit de corrosion mince et uniforme ; la couche intermédiaire est principalement une corrosion en forme de pétale et en forme de flocon La couche interne est une couche de produit de corrosion dense sans fissures ni trous évidents, ce qui a un bon effet protecteur sur le substrat.
On peut voir sur la figure 3d que dans l'environnement de corrosion simulé de pH 3,5, il y a un grand nombre de produits de corrosion floconneux ou en forme d'aiguilles sur la surface de l'échantillon de boulon à haute résistance 20MnTiB. On suppose que ces produits de corrosion sont principalement du γ-FeOOH et une petite quantité de α-FeOOH entrelacés26, et la couche de corrosion présente des fissures évidentes.
La figure 3f montre qu'à 50 °C, aucune couche de rouille dense n'a été décelée dans la structure de la couche de corrosion, ce qui indique la présence d'espaces entre les couches de corrosion à 50 °C, empêchant ainsi le substrat de se couvrir complètement de produits de corrosion. Ce produit offre une protection contre la tendance accrue à la corrosion du substrat.
Les propriétés mécaniques des boulons à haute résistance soumis à une corrosion sous contrainte de charge constante dans différents environnements corrosifs sont présentées dans le tableau 2 :
Français On peut voir dans le tableau 2 que les propriétés mécaniques des échantillons de boulons à haute résistance 20MnTiB satisfont toujours aux exigences de la norme après l'essai de corrosion accélérée en cycle sec-humide dans différents environnements de corrosion simulés, mais il y a un certain dommage par rapport aux échantillons non corrodés.échantillon.À la concentration de la solution de corrosion simulée d'origine, les propriétés mécaniques de l'échantillon n'ont pas changé de manière significative, mais à la concentration 20× ou 200× de la solution simulée, l'allongement de l'échantillon a diminué de manière significative.Les propriétés mécaniques sont similaires aux concentrations de 20 × et 200 × des solutions de corrosion simulées d'origine.Lorsque la valeur du pH de la solution de corrosion simulée est tombée à 3,5, la résistance à la traction et l'allongement des échantillons ont diminué de manière significative.Lorsque la température monte à 50°C, la résistance à la traction et l'allongement diminuent de manière significative et le taux de retrait de surface est très proche de la valeur standard.
Les morphologies de fracture des échantillons de corrosion sous contrainte de boulons à haute résistance 20MnTiB dans différents environnements de corrosion sont présentées dans la figure 4, qui sont la macromorphologie de la fracture, la zone de fibres au centre de la fracture, la lèvre micromorphologique de l'interface de cisaillement et la surface de l'échantillon.
Morphologies de fracture macroscopiques et microscopiques d'échantillons de boulons à haute résistance 20MnTiB dans différents environnements de corrosion simulés (500×) : (a) aucune corrosion ; (b) 1 fois ; (c) 20 × ; (d) 200 × ; (e) pH 3,5 ; (f) pH 7,5 ; (g) 50°C.
Français La figure 4 montre que la fracture de l'échantillon de corrosion sous contrainte de boulon haute résistance 20MnTiB dans différents environnements de corrosion simulés présente une fracture conique typique. Comparée à l'échantillon non corrodé (figure 4a), la zone centrale de la fissure de la zone fibreuse est relativement petite, tandis que la zone de la lèvre de cisaillement est plus grande. Cela montre que les propriétés mécaniques du matériau sont considérablement endommagées après la corrosion. Avec l'augmentation de la concentration de la solution de corrosion simulée, les piqûres dans la zone fibreuse au centre de la fracture se sont accrues et des coutures de déchirure évidentes sont apparues. Lorsque la concentration a augmenté à 20 fois celle de la solution de corrosion simulée d'origine, des piqûres de corrosion évidentes sont apparues à l'interface entre le bord de la lèvre de cisaillement et la surface de l'échantillon, et de nombreux produits de corrosion étaient présents à la surface.
La figure 3d montre la présence de fissures évidentes dans la couche de corrosion à la surface de l'échantillon, ce qui nuit à la protection de la matrice. Dans la solution de corrosion simulée de pH 3,5 (figure 4e), la surface de l'échantillon est fortement corrodée et la zone centrale des fibres est visiblement réduite. On observe de nombreuses déchirures irrégulières au centre de la zone fibreuse. Avec l'augmentation du pH de la solution de corrosion simulée, la zone de déchirure au centre de la fracture diminue, la piqûre diminue progressivement et sa profondeur diminue également.
Lorsque la température a augmenté à 50 °C (Fig. 4g), la zone de la lèvre de cisaillement de la fracture de l'échantillon était la plus grande, les piqûres dans la zone centrale de la fibre ont augmenté de manière significative, la profondeur des piqûres a également augmenté, et l'interface entre le bord de la lèvre de cisaillement et la surface de l'échantillon s'est accrue. Les produits de corrosion et les piqûres ont augmenté, ce qui a confirmé la tendance à l'approfondissement de la corrosion du substrat reflétée dans la Fig. 3f.
La valeur du pH de la solution de corrosion causera des dommages aux propriétés mécaniques des boulons à haute résistance 20MnTiB, mais l'effet n'est pas significatif. Dans la solution de corrosion de pH 3,5, un grand nombre de produits de corrosion floconneux ou en forme d'aiguilles sont répartis sur la surface de l'échantillon, et la couche de corrosion présente des fissures évidentes, qui ne peuvent pas former une bonne protection pour le substrat. Et il y a des piqûres de corrosion évidentes et un grand nombre de produits de corrosion dans la morphologie microscopique de la fracture de l'échantillon. Cela montre que la capacité de l'échantillon à résister à la déformation par une force externe est considérablement réduite dans un environnement acide, et le degré de tendance à la corrosion sous contrainte du matériau est considérablement augmenté.
La solution de corrosion simulée d'origine a eu peu d'effet sur les propriétés mécaniques des échantillons de boulons à haute résistance, mais à mesure que la concentration de la solution de corrosion simulée a augmenté jusqu'à 20 fois celle de la solution de corrosion simulée d'origine, les propriétés mécaniques des échantillons ont été considérablement endommagées, et il y avait une corrosion évidente dans la microstructure de fracture. des piqûres, des fissures secondaires et beaucoup de produits de corrosion. Lorsque la concentration de la solution de corrosion simulée a été augmentée de 20 fois à 200 fois la concentration de la solution de corrosion simulée d'origine, l'effet de la concentration de la solution de corrosion sur les propriétés mécaniques du matériau a été affaibli.
Français Lorsque la température de corrosion simulée est de 25℃, la limite d'élasticité et la résistance à la traction des échantillons de boulons à haute résistance 20MnTiB ne changent pas beaucoup par rapport aux échantillons non corrodés. Cependant, sous la température de l'environnement de corrosion simulée de 50 °C, la résistance à la traction et l'allongement de l'échantillon ont diminué de manière significative, le taux de retrait de la section était proche de la valeur standard, la lèvre de cisaillement de fracture était la plus grande et il y avait des fossettes dans la zone de fibre centrale.Augmenté de manière significative, la profondeur des piqûres a augmenté, les produits de corrosion et les piqûres de corrosion ont augmenté.Cela montre que l'environnement de corrosion synergique de température a une grande influence sur les propriétés mécaniques des boulons à haute résistance, ce qui n'est pas évident à température ambiante, mais plus important lorsque la température atteint 50 °C.
Après le test de corrosion accélérée en intérieur simulant l'environnement atmosphérique à Chongqing, la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement et d'autres paramètres des boulons à haute résistance 20MnTiB ont été réduits et des dommages évidents dus aux contraintes se sont produits. Étant donné que le matériau est sous contrainte, il y aura un phénomène d'accélération de la corrosion localisée important. Et en raison de l'effet combiné de la concentration de contraintes et des piqûres de corrosion, il est facile de provoquer des dommages plastiques évidents aux boulons à haute résistance, de réduire la capacité à résister à la déformation par des forces externes et d'augmenter la tendance à la corrosion sous contrainte.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. Étude expérimentale des propriétés des boulons à haute résistance en acier 20MnTiB à température élevée.mâchoire.Génie civil.J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. & Yang, Q. Analyse de rupture par fracture des boulons à haute résistance en acier 20MnTiB pour rails.traitement thermique.Métal.42, 185–188 (2017).
Catar, R. & Altun, H. Comportement de fissuration par corrosion sous contrainte des alliages Mg-Al-Zn dans différentes conditions de pH par la méthode SSRT.Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al.Effets de la glycine sur le comportement de fissuration par corrosion électrochimique et sous contrainte de l'alliage Cu10Ni dans la saumure contaminée par des sulfures.Industrial Engineering.Chemical.reservoir.50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. & Lulu, N. Propriétés de corrosion de l'alliage de magnésium moulé sous pression MRI230D dans une solution de NaCl à 3,5 % saturée en Mg(OH)2.alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. & Preet, MS Influence des ions chlorure sur le comportement de corrosion statique et sous contrainte de l'acier martensitique 9Cr.surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Effet synergique du SRB et de la température sur la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier X70 dans une solution de boue marine artificielle.J. Chin.Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Comportement à la corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable 00Cr21Ni14Mn5Mo2N dans l'eau de mer.physics.take an exam.test.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Une étude de rupture différée des boulons de pont à haute résistance.jaw.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Fissuration par corrosion sous contrainte des aciers inoxydables duplex dans des solutions caustiques. Thèse de doctorat, Atlanta, Géorgie, États-Unis : Georgia Institute of Technology 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. & Sugimoto, K. Effets des concentrations de H2SO4 et de naci sur la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable SUS304 dans une solution aqueuse de H2SO4-NaCl.alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD Influence de l'environnement et des matériaux sur la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier dans une solution H2O/CO/CO2.Inter Milan.J. Koros.2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. & Akram A. Effets du bicarbonate, de la température et du pH sur la passivation de l'acier des pipelines API-X100 dans une solution d'eau souterraine simulée. Dans IPC 2014-33180.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Effet de la température sur la susceptibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte de l'acier inoxydable austénitique.coro.be opposé à.Technologie.18, 42–44 (2018).
Han, S. Comportement de rupture retardée induite par l'hydrogène de plusieurs aciers de fixation à haute résistance (Université des sciences et technologies de Kunming, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. & Zhang, M. Mécanisme de corrosion sous contrainte de l'alliage GH4080A pour les fixations.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).