Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર. તમે જે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તેમાં CSS માટે મર્યાદિત સમર્થન છે. શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટેડ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડ બંધ કરો). તે દરમિયાન, સતત સમર્થનની ખાતરી કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટ પ્રદર્શિત કરીશું.
20MnTiB સ્ટીલ એ મારા દેશમાં સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર બ્રિજ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઉચ્ચ-શક્તિવાળી બોલ્ટ સામગ્રી છે, અને તેની કામગીરી પુલની સલામત કામગીરી માટે ખૂબ જ મહત્વ ધરાવે છે. ચોંગકિંગમાં વાતાવરણીય વાતાવરણની તપાસના આધારે, આ અભ્યાસમાં ભેજવાળી આબોહવા અને ચોંગ-કોર્ઝન-સ્ટ્રેસિંગ સ્ટ્રેસના ભેજનું અનુકરણ કરતું કાટ સોલ્યુશન તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે. ચોંગકિંગની ભેજવાળી આબોહવા. 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના તાણ કાટ વર્તન પર તાપમાન, pH મૂલ્ય અને સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતાની અસરોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.
20MnTiB સ્ટીલ મારા દેશમાં સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર બ્રિજ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઉચ્ચ-શક્તિવાળી બોલ્ટ સામગ્રી છે, અને તેની કામગીરી પુલની સલામત કામગીરી માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. લિ એટ અલ.1 એ સામાન્ય રીતે 20~700 ℃ ની ઉચ્ચ તાપમાન શ્રેણીમાં ગ્રેડ 10.9 ઉચ્ચ-શક્તિના બોલ્ટ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા 20MnTiB સ્ટીલના ગુણધર્મોનું પરીક્ષણ કર્યું, અને તાણ-તાણ વળાંક, ઉપજ શક્તિ, તાણ શક્તિ, યંગ્સ મોડ્યુલસ અને વિસ્તરણ મેળવ્યું.અને વિસ્તરણ ગુણાંક. ઝાંગ એટ અલ.2, હુ એટ અલ.3, વગેરે, રાસાયણિક રચના પરીક્ષણ, યાંત્રિક ગુણધર્મ પરીક્ષણ, માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પરીક્ષણ, થ્રેડ સપાટીના મેક્રોસ્કોપિક અને માઇક્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણ દ્વારા, અને પરિણામો દર્શાવે છે કે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના અસ્થિભંગનું મુખ્ય કારણ થ્રેડ ખામીઓ સાથે સંબંધિત છે, અને થ્રેડ ખામીઓની ઘટના, મોટા તાણ-તણાવ અને ખુલ્લા તાણ અને હવાના તાણની તમામ સ્થિતિઓ. કાટ ક્રેકીંગ.
સ્ટીલ બ્રિજ માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ભેજવાળા વાતાવરણમાં લાંબા સમય સુધી થાય છે. ઉચ્ચ ભેજ, ઉચ્ચ તાપમાન અને પર્યાવરણમાં હાનિકારક તત્ત્વોના અવક્ષેપ અને શોષણ જેવા પરિબળો સરળતાથી સ્ટીલના માળખાને કાટનું કારણ બની શકે છે. કાટ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના ક્રોસ-સેક્શનને નુકસાન પહોંચાડે છે, પરિણામે ક્રેકમાં ખામી અને ખામી સર્જાય છે. , ત્યાંથી ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સનું જીવન ઘટે છે અને તેમને તોડવાનું પણ કારણ બને છે. અત્યાર સુધી, સામગ્રીના તાણ કાટ પ્રદર્શન પર પર્યાવરણીય કાટની અસર પર ઘણા અભ્યાસો છે. Catar et al4 એ એસિડિક, અલ્યુમિનિયમની વિવિધ સામગ્રીઓ સાથે મેગ્નેશિયમ એલોયના તાણ કાટ વર્તનની તપાસ કરી છે. ed સલ્ફાઇડ આયનોની વિવિધ સાંદ્રતાની હાજરીમાં 3.5% NaCl સોલ્યુશનમાં Cu10Ni એલોયની ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અને તાણ કાટ ક્રેકીંગ વર્તણૂક. એજીઓન એટ અલ.6 એ 3.5% NaCl માં ડાય-કાસ્ટ મેગ્નેશિયમ એલોય MRI230D ના કાટ પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કર્યું, ઇમરજન્સી સોલ્યુશન અને ઇમર્જન્સી સોલ્યુશન દ્વારા 3.5% NaCl, ક્ષારયુક્ત પરીક્ષણો દ્વારા પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું. .ઝાંગ એટ અલ.7 એ SSRT અને પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને 9Cr માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલના તણાવ કાટ વર્તણૂકનો અભ્યાસ કર્યો, અને ઓરડાના તાપમાને માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલના સ્થિર કાટ વર્તન પર ક્લોરાઇડ આયનોની અસર મેળવી. ચેન એટ અલ.8 એ તણાવ કાટ વર્તણૂકની તપાસ કરી. s દ્વારા SSRT.Liu et al.9 એ 00Cr21Ni14Mn5Mo2N ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલના દરિયાઈ પાણીના તાણના કાટ પ્રતિકાર પર તાપમાન અને તાણના તાણ દરની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે SSRTનો ઉપયોગ કર્યો. પરિણામો દર્શાવે છે કે 35~65 ની રેન્જમાં તાપમાનમાં 35~65 ℃ ની સ્ટ્રેસરહીત વર્તણૂક પર નોંધપાત્ર અસર નથી.10 એ ડેડ લોડ વિલંબિત અસ્થિભંગ પરીક્ષણ અને SSRT દ્વારા વિવિધ તાણ શક્તિના ગ્રેડવાળા નમૂનાઓની વિલંબિત અસ્થિભંગની સંવેદનશીલતાનું મૂલ્યાંકન કર્યું. તે સૂચવવામાં આવે છે કે 20MnTiB સ્ટીલ અને 35VB સ્ટીલ ઉચ્ચ-શક્તિના બોલ્ટની તાણ શક્તિને 1040%-13% ના મૂળભૂત રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. ક્રોસિવ વાતાવરણનું અનુકરણ કરવા માટે Cl સોલ્યુશન, જ્યારે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સનું વાસ્તવિક ઉપયોગ વાતાવરણ વધુ જટિલ છે અને તેમાં ઘણા પ્રભાવી પરિબળો છે, જેમ કે બોલ્ટનું pH મૂલ્ય. અનન્યા એટ અલ.11 એ ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સના કાટ અને તાણના કાટ ક્રેકીંગ પર સડો કરતા માધ્યમમાં પર્યાવરણીય પરિમાણો અને સામગ્રીની અસરનો અભ્યાસ કર્યો. સુનાડા એટ અલ.12 એ H2SO4 (0-5.5 kmol/m-3) અને NaCl (0-4.5 kmol/m-3) ધરાવતાં જલીય દ્રાવણમાં SUS304 સ્ટીલ પર ઓરડાના તાપમાને સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગ પરીક્ષણો હાથ ધર્યા હતા. SUS304 સ્ટીલના કાટ પ્રકારો પર H2SO4 અને NaCl ની અસરોનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. , CO2/CO સાંદ્રતા, ગેસનું દબાણ અને A516 પ્રેશર વેસલ સ્ટીલની સ્ટ્રેસ કાટ સંવેદનશીલતા પર કાટ લાગવાનો સમય. ભૂગર્ભજળ સિમ્યુલેટિંગ સોલ્યુશન તરીકે NS4 સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરીને, ઇબ્રાહિમ એટ અલ.14 એ બાયકાર્બોનેટ આયન (HCO) સાંદ્રતા, pH અને કોટિંગને છાલ્યા પછી API-X100 પાઇપલાઇન સ્ટીલના તાણ કાટ ક્રેકીંગ પરના તાપમાન જેવા પર્યાવરણીય પરિમાણોની અસરની તપાસ કરી. શાન એટ અલ.15 એ એસએસઆરટી દ્વારા સિમ્યુલેટેડ કોલ-ટુ-હાઇડ્રોજન પ્લાન્ટમાં કાળા પાણીના માધ્યમની સ્થિતિ હેઠળ વિવિધ તાપમાનની સ્થિતિઓ (30~250℃) હેઠળ તાપમાન સાથે ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ 00Cr18Ni10 ની તણાવ કાટ ક્રેકીંગ સંવેદનશીલતાના વિવિધતા કાયદાનો અભ્યાસ કર્યો. હેન એટ અલ. હાઇડ્રોજન સેમ્પલ હાઇડ્રોજન સેમ્પલ હાઇડ્રોજન સેમ્પલ. ડેડ-લોડ વિલંબિત અસ્થિભંગ પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને અને SSRT.Zhao17 એ SSRT દ્વારા GH4080A એલોયના તાણ કાટ વર્તણૂક પર pH, SO42-, Cl-1 ની અસરોનો અભ્યાસ કર્યો. પરિણામો દર્શાવે છે કે pH મૂલ્ય જેટલું ઓછું છે, GH4080A ની તાણ કાટ પ્રતિકાર વધુ ખરાબ છે. ઓરડાના તાપમાને SO42- આયનીય માધ્યમ પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી. જો કે, 20MnTiB સ્ટીલના ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સ પર પર્યાવરણીય કાટની અસર અંગે થોડા અભ્યાસો છે.
બ્રિજમાં વપરાતા ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટની નિષ્ફળતાના કારણો શોધવા માટે, લેખકે શ્રેણીબદ્ધ અભ્યાસ હાથ ધર્યા છે. ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાઓ પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા, અને આ નમૂનાઓની નિષ્ફળતાના કારણોની રાસાયણિક રચના, અસ્થિભંગ માઇક્રોસ્કોપિક મોર્ફોલોજી, મેટલોગ્રાફિક માળખું અને યાંત્રિક ગુણધર્મોની પર્યાવરણીય તપાસ પર ચર્ચા કરવામાં આવી હતી. ચોંગકિંગમાં તાજેતરના વર્ષોમાં, ચોંગકિંગની ભેજવાળી આબોહવાનું અનુકરણ કરતી કાટ યોજના તૈયાર કરવામાં આવી છે. તાણના કાટ પ્રયોગો, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પ્રયોગો અને ચોંગકિંગ સિમ્યુલેટેડ ભેજવાળી આબોહવામાં ઉચ્ચ-તાકાત બોલ્ટના કાટ થાક પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. આ અભ્યાસમાં, તાણની અસર અને તાપમાનના મૂલ્યો પર કોરોશન કોરોશન અને કોરોશન કોરોશનની અસર. 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના વર્તનની તપાસ યાંત્રિક મિલકત પરીક્ષણો, અસ્થિભંગ મેક્રોસ્કોપિક અને માઇક્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણ અને સપાટીના કાટ ઉત્પાદનો દ્વારા કરવામાં આવી હતી.
ચોંગકિંગ દક્ષિણપશ્ચિમ ચીનમાં સ્થિત છે, યાંગ્ત્ઝે નદીના ઉપરના ભાગમાં, અને ભેજયુક્ત ઉપઉષ્ણકટિબંધીય ચોમાસાનું વાતાવરણ છે. વાર્ષિક સરેરાશ તાપમાન 16-18 ° સે છે, વાર્ષિક સરેરાશ સાપેક્ષ ભેજ મોટે ભાગે 70-80% છે, વાર્ષિક સૂર્યપ્રકાશ કલાકો 1000-1400 કલાક છે, અને સૂર્યપ્રકાશ માત્ર 5%-25% છે.
2015 થી 2018 દરમિયાન ચોંગકિંગમાં સૂર્યપ્રકાશ અને આસપાસના તાપમાન સંબંધિત અહેવાલો અનુસાર, ચોંગકિંગમાં દૈનિક સરેરાશ તાપમાન 17 ° સે જેટલું ઓછું અને 23 ° સે જેટલું ઊંચું છે.ચોંગકિંગમાં ચાઓટિઅનમેન બ્રિજના બ્રિજ બોડી પર સૌથી વધુ તાપમાન 50°C °C 21,22 સુધી પહોંચી શકે છે. તેથી, તાણના કાટ પરીક્ષણ માટે તાપમાનનું સ્તર 25°C અને 50°C પર સેટ કરવામાં આવ્યું હતું.
સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય સીધા H+ ની માત્રા નક્કી કરે છે, પરંતુ તેનો અર્થ એ નથી કે pH મૂલ્ય જેટલું ઓછું છે, તેટલું સરળ કાટ થાય છે. પરિણામો પર pH ની અસર વિવિધ સામગ્રીઓ અને ઉકેલો માટે અલગ અલગ હશે. સ્ટ્રેસ કાટ પર સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની અસરનો વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરવા માટે, ઉચ્ચ-શક્તિના pH મૂલ્યના pH 5 કોરોઝન સ્ટ્રેસને સેટ કરો. , 5.5 અને 7.5 સાહિત્ય સંશોધન23 અને Chongqing.2010 થી 2018 માં વાર્ષિક વરસાદી પાણીની pH શ્રેણી સાથે સંયોજનમાં.
સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની સાંદ્રતા જેટલી વધારે છે, સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનમાં વધુ આયન સામગ્રી, અને સામગ્રીના ગુણધર્મો પર વધુ પ્રભાવ. ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના તાણ કાટ પર સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતાની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે, કૃત્રિમ પ્રયોગશાળામાં પ્રવેગિત કોરોસન સોલ્યુશન અને કોરોસન સ્તરને સેટ કરવામાં આવ્યું હતું. 4 કાટ વિના, જે મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલ સાંદ્રતા (1×), 20 × મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલ સાંદ્રતા (20 ×) અને 200 × મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલ સાંદ્રતા (200 ×) હતા.
25℃ તાપમાન સાથેનું વાતાવરણ, 5.5નું pH મૂલ્ય, અને મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની સાંદ્રતા એ પુલ માટે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના વાસ્તવિક ઉપયોગની સ્થિતિની સૌથી નજીક છે. જો કે, કાટ પરીક્ષણ પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે, 25 °C તાપમાન સાથે પ્રાયોગિક સ્થિતિઓ, મૂળ 2000 નું pH અને 500 કોરેશન સોલ્યુશનનું તાપમાન. સંદર્ભ નિયંત્રણ જૂથ તરીકે સેટ કરવામાં આવ્યા હતા. જ્યારે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સના તાણ કાટ પ્રદર્શન પર સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનના તાપમાન, સાંદ્રતા અથવા pH મૂલ્યની અસરોની અનુક્રમે તપાસ કરવામાં આવી હતી, ત્યારે અન્ય પરિબળો યથાવત રહ્યા હતા, જેનો સંદર્ભ નિયંત્રણ જૂથના પ્રાયોગિક સ્તર તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
ચોંગકિંગ મ્યુનિસિપલ બ્યુરો ઑફ ઇકોલોજી એન્ડ એન્વાયર્નમેન્ટ દ્વારા જારી કરાયેલ 2010-2018 વાતાવરણીય પર્યાવરણ ગુણવત્તા બ્રીફિંગ મુજબ, અને ઝાંગ24 અને ચોંગકિંગમાં નોંધાયેલા અન્ય સાહિત્યમાં નોંધાયેલા વરસાદના ઘટકોનો ઉલ્લેખ કરીને, SO42-ની રચનાના મુખ્ય વિસ્તારની રચનામાં SO42-ની સાંદ્રતા વધારવા પર આધારિત સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલની રચના કરવામાં આવી હતી. 2017. સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની રચના કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવી છે:
સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન વિશ્લેષણાત્મક રીએજન્ટ્સ અને નિસ્યંદિત પાણીનો ઉપયોગ કરીને રાસાયણિક આયન સાંદ્રતા સંતુલન પદ્ધતિ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે. સિમ્યુલેટેડ કાટ દ્રાવણનું pH મૂલ્ય ચોક્કસ pH મીટર, નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશન અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન સાથે એડજસ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું.
ચોંગકિંગમાં ભેજવાળી આબોહવાનું અનુકરણ કરવા માટે, મીઠું સ્પ્રે ટેસ્ટર ખાસ રીતે સંશોધિત અને ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે. આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રાયોગિક સાધનોમાં બે સિસ્ટમો છે: મીઠું સ્પ્રે સિસ્ટમ અને લાઇટિંગ સિસ્ટમ. મીઠું સ્પ્રે સિસ્ટમ એ પ્રાયોગિક સાધનોનું મુખ્ય કાર્ય છે, જેમાં નિયંત્રણ ભાગ, સ્પ્રે પંપના મિસ પાર્ટ અને સ્પ્રે પંપમાં મિસ સ્પ્રેનો ભાગ હોય છે. એર કોમ્પ્રેસર દ્વારા. ઇન્ડક્શન ભાગ તાપમાન માપવાના તત્વોથી બનેલો છે, જે પરીક્ષણ ચેમ્બરમાં તાપમાનને સમજે છે. નિયંત્રણ ભાગ માઇક્રોકોમ્પ્યુટરનો બનેલો છે, જે સમગ્ર પ્રાયોગિક પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા માટે સ્પ્રે ભાગ અને ઇન્ડક્શન ભાગને જોડે છે. લાઇટિંગ સિસ્ટમને સોલ્ટ સ્પ્રે ટેસ્ટ ચેમ્બરમાં સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. વાસ્તવિક સમયમાં નમૂનાની આસપાસના તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવા માટે મીઠું સ્પ્રે ટેસ્ટ ચેમ્બરમાં ensor સ્થાપિત થયેલ છે.
સતત લોડ હેઠળના તાણના કાટના નમૂનાઓની પ્રક્રિયા NACETM0177-2005 (સલ્ફાઇડ સ્ટ્રેસ ક્રેકીંગ અને H2S પર્યાવરણમાં ધાતુઓના તાણ કાટ ક્રેકીંગ પ્રતિકારનું લેબોરેટરી પરીક્ષણ) અનુસાર પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી. તાણના કાટના નમુનાઓને સૌપ્રથમ એસીટોન સાથે સાફ કરવામાં આવ્યા હતા. પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં સૂકવવામાં આવે છે. પછી ચોંગકિંગના ભેજવાળા વાતાવરણમાં કાટની સ્થિતિનું અનુકરણ કરવા માટે મીઠાના સ્પ્રે પરીક્ષણ ઉપકરણની ટેસ્ટ ચેમ્બરમાં સ્વચ્છ નમૂનાઓ મૂકો. ધોરણ NACETM0177-2005 અને મીઠું સ્પ્રે પરીક્ષણ ધોરણ GB/T 10,125-2012 અનુસાર, આ અભ્યાસ માટે તણાવપૂર્ણ રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે. h. MTS-810 યુનિવર્સલ ટેન્સાઈલ ટેસ્ટિંગ મશીન પર વિવિધ કાટ સ્થિતિઓ હેઠળ કાટના નમૂનાઓ પર તાણ પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, અને તેમના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને અસ્થિભંગ કાટ મોર્ફોલોજીનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
આકૃતિ 1 અનુક્રમે વિવિધ કાટ સ્થિતિઓ હેઠળ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ તાણના કાટ નમુનાઓની સપાટીના કાટની મેક્રો- અને માઇક્રો-મોર્ફોલોજી દર્શાવે છે. 2 અને 3.
વિવિધ સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણ હેઠળ 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સના તાણ કાટના નમૂનાઓની મેક્રોસ્કોપિક મોર્ફોલોજી: (a) કોઈ કાટ નથી;(b) 1 વખત;(c) 20 ×;(d) 200 ×;(e) pH3.5;(f) pH 7.5;(g) 50°C
વિવિધ સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણમાં 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના કાટ ઉત્પાદનોની માઇક્રોમોર્ફોલોજી (100×): (a) 1 વખત;(b) 20 ×;(c) 200 ×;(d) pH3.5;(e) pH7 .5;(f) 50°C
ફિગ. 2a પરથી જોઈ શકાય છે કે બિન-કોરોડ્ડ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાની સપાટી સ્પષ્ટ કાટ વિના તેજસ્વી ધાતુની ચમક દર્શાવે છે. જો કે, મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન (ફિગ. 2b) ની સ્થિતિ હેઠળ, નમૂનાની સપાટી આંશિક રીતે ટેન અને બ્રાઉન-રેડિક ધાતુની સપાટીથી ઢંકાયેલી હતી. કે નમૂનાની સપાટીના માત્ર કેટલાક વિસ્તારો સહેજ કાટવાળા હતા, અને સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલની નમૂનાની સપાટી પર કોઈ અસર થઈ નથી.સામગ્રીના ગુણધર્મોની થોડી અસર થાય છે. જો કે, 20 × મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતા (ફિગ. 2c) ની સ્થિતિ હેઠળ, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાની સપાટીને ટેન કાટ ઉત્પાદનોની મોટી માત્રા અને બ્રાઉન-લાલ corrosion.productની થોડી માત્રા દ્વારા સંપૂર્ણપણે આવરી લેવામાં આવી છે, ત્યાં કોઈ સ્પષ્ટ ધાતુ અને ધાતુની ધાતુની કોઈ સ્પષ્ટ માત્રા મળી ન હતી. સબસ્ટ્રેટની સપાટી.અને 200 × મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતા (ફિગ. 2d) ની સ્થિતિ હેઠળ, નમૂનાની સપાટી સંપૂર્ણપણે ભૂરા કાટ ઉત્પાદનો દ્વારા આવરી લેવામાં આવે છે, અને કેટલાક વિસ્તારોમાં ભૂરા-કાળા કાટ ઉત્પાદનો દેખાય છે.
જેમ જેમ pH ઘટીને 3.5 (ફિગ. 2e), ટેન-રંગીન કાટ ઉત્પાદનો નમૂનાઓની સપાટી પર સૌથી વધુ હતા, અને કેટલાક કાટ ઉત્પાદનો એક્સફોલિએટ કરવામાં આવ્યા હતા.
આકૃતિ 2g બતાવે છે કે જેમ જેમ તાપમાન 50 °C સુધી વધે છે તેમ, નમૂનાની સપાટી પર બ્રાઉન-લાલ કાટ ઉત્પાદનોની સામગ્રીમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, જ્યારે ચળકતા બદામી કાટ ઉત્પાદનો નમૂનાની સપાટીને મોટા વિસ્તારમાં આવરી લે છે. કાટ ઉત્પાદન સ્તર પ્રમાણમાં ઢીલું હોય છે, અને કેટલાક બ્રાઉન-બ્લેક ઉત્પાદનોને છાલવામાં આવે છે.
આકૃતિ 3 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, વિવિધ કાટ વાતાવરણ હેઠળ, 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ તાણના કાટ નમુનાઓની સપાટી પરના કાટ ઉત્પાદનો દેખીતી રીતે ડિલેમિનેટેડ છે, અને કાટ સ્તરની જાડાઈ સિમ્યુલેટેડ કાટની સાંદ્રતાના વધારા સાથે વધે છે, મૂળ કોરોઝન સોલ્યુશન 20MnTiB. નમૂનાની સપાટી પરના રોઝન ઉત્પાદનોને બે સ્તરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કાટ ઉત્પાદનોનો સૌથી બાહ્ય સ્તર સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે, પરંતુ મોટી સંખ્યામાં તિરાડો દેખાય છે;આંતરિક સ્તર કાટ ઉત્પાદનોનું છૂટક ક્લસ્ટર છે. 20× મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતા (ફિગ. 3b) ની સ્થિતિ હેઠળ, નમૂનાની સપાટી પરના કાટ સ્તરને ત્રણ સ્તરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: સૌથી બહારનું સ્તર મુખ્યત્વે વિખરાયેલા ક્લસ્ટર કાટ ઉત્પાદનો છે, જે ઢીલા અને સારી કામગીરીને સુરક્ષિત રાખતા નથી;મધ્યમ સ્તર એક સમાન કાટ ઉત્પાદન સ્તર છે, પરંતુ ત્યાં સ્પષ્ટ તિરાડો છે, અને કાટ આયનો તિરાડોમાંથી પસાર થઈ શકે છે અને સબસ્ટ્રેટને ધોવાઈ શકે છે;આંતરિક સ્તર સ્પષ્ટ તિરાડો વગરનું ગાઢ કાટ ઉત્પાદન સ્તર છે, જે સબસ્ટ્રેટ પર સારી રક્ષણાત્મક અસર ધરાવે છે. 200× મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલ સાંદ્રતા (ફિગ. 3c) ની સ્થિતિ હેઠળ, નમૂનાની સપાટી પરના કાટ સ્તરને ત્રણ સ્તરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: બાહ્યતમ સ્તર અને કોરોશન લેયર એક ઉત્પાદન સ્તર છે;મધ્ય સ્તર મુખ્યત્વે પાંખડી આકારનું અને ફ્લેક આકારનું કાટ છે આંતરિક સ્તર સ્પષ્ટ તિરાડો અને છિદ્રો વિના ગાઢ કાટ ઉત્પાદન સ્તર છે, જે સબસ્ટ્રેટ પર સારી રક્ષણાત્મક અસર ધરાવે છે.
આકૃતિ 3d પરથી જોઈ શકાય છે કે pH 3.5 ના સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણમાં, 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાની સપાટી પર મોટી સંખ્યામાં ફ્લોક્યુલન્ટ અથવા સોય-જેવા કાટ ઉત્પાદનો છે. એવું અનુમાન કરવામાં આવે છે કે આ કાટ ઉત્પાદનો મુખ્યત્વે ઓઓસીએચઓ-6-ઓએફ અને એચઓ6-ઓએફ-6-ઓએફની નાની માત્રામાં હોય છે. અને કાટ સ્તરમાં સ્પષ્ટ તિરાડો છે.
ફિગ. 3f પરથી જોઈ શકાય છે કે જ્યારે તાપમાન 50 °C સુધી વધ્યું, ત્યારે કાટ સ્તરની રચનામાં કોઈ સ્પષ્ટ ગાઢ આંતરિક રસ્ટ સ્તર જોવા મળ્યું ન હતું, જે દર્શાવે છે કે 50 °C પર કાટ સ્તરો વચ્ચે ગાબડા હતા, જેના કારણે સબસ્ટ્રેટ સંપૂર્ણપણે કાટ ઉત્પાદનો દ્વારા આવરી લેવામાં આવ્યું ન હતું.વધેલા સબસ્ટ્રેટ કાટ વલણ સામે રક્ષણ પૂરું પાડે છે.
વિવિધ કાટવાળા વાતાવરણમાં સતત ભારના તાણ હેઠળના ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના યાંત્રિક ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે:
તે કોષ્ટક 2 પરથી જોઈ શકાય છે કે 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો હજુ પણ વિવિધ સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણમાં ડ્રાય-વેટ સાયકલ એક્સિલરેટેડ કાટ પરીક્ષણ પછી પ્રમાણભૂત આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, પરંતુ બિન-કોરોડની સરખામણીમાં ચોક્કસ નુકસાન છે. નમૂનાના મૂળ ગુણધર્મમાં કોન્સેન્ટેડ સોલ્યુશનમાં ફેરફાર થયો નથી. નોંધપાત્ર રીતે, પરંતુ સિમ્યુલેટેડ સોલ્યુશનની 20× અથવા 200× સાંદ્રતા પર, નમૂનાનું વિસ્તરણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું. 20 × અને 200 × મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ ઉકેલોની સાંદ્રતામાં યાંત્રિક ગુણધર્મો સમાન છે. જ્યારે સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય વધે છે, ત્યારે નમૂનાની મજબૂતાઈ 3 ડબ્લ્યુ ઘટીને નોંધપાત્ર રીતે ઘટી જાય છે. s થી 50°C સુધી, તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે, અને વિસ્તાર સંકોચન દર પ્રમાણભૂત મૂલ્યની ખૂબ નજીક છે.
વિવિધ કાટ વાતાવરણ હેઠળ 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ સ્ટ્રેસ કાટ નમુનાઓના ફ્રેક્ચર મોર્ફોલોજીસ આકૃતિ 4 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે, જે અસ્થિભંગનું મેક્રો-મોર્ફોલોજી છે, અસ્થિભંગના કેન્દ્રમાં ફાઇબર ઝોન, શીયર ઇન્ટરફેસની સપાટીના માઇક્રો-મોર્ફોલોજિકલ લિપ અને સેમ્પલની સપાટી છે.
વિવિધ સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણમાં 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાઓના મેક્રોસ્કોપિક અને માઇક્રોસ્કોપિક ફ્રેક્ચર મોર્ફોલોજીસ (500×): (a) કોઈ કાટ નથી;(b) 1 વખત;(c) 20 ×;(d) 200 ×;(e) pH3.5;(f) pH7.5;(g) 50°C
તે આકૃતિ 4 થી જોઈ શકાય છે કે 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિ બોલ્ટ તણાવ કાટ નમૂનો વિવિધ સિમ્યુલેટેડ કાટ વાતાવરણમાં ફ્રેક્ચર એક લાક્ષણિક કપ-શંકુ અસ્થિભંગ રજૂ કરે છે.બિનકોરોડ નમૂનો (ફિગ. 4a) ની તુલનામાં, ફાઇબર એરિયા ક્રેકનો મધ્ય વિસ્તાર પ્રમાણમાં નાનો છે., શીયર હોઠ વિસ્તાર મોટો છે. આ બતાવે છે કે કાટ પછી સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે નુકસાન થાય છે. સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની સાંદ્રતામાં વધારો થવાથી, અસ્થિભંગની મધ્યમાં ફાઇબર વિસ્તારમાં ખાડાઓ વધ્યા, અને સ્પષ્ટ ફાટી સીમ્સ દેખાયા. જ્યારે સાંદ્રતા વધી ત્યારે મૂળ કોરોશન સોલ્યુશન કરતાં 20 ગણી વધી. શીયર લિપ એજ અને સેમ્પલની સપાટી વચ્ચે, અને સપાટી પર ઘણા બધા કાટ ઉત્પાદનો હતા.
આકૃતિ 3d પરથી એવું અનુમાન કરવામાં આવે છે કે નમૂનાની સપાટી પર કાટ સ્તરમાં સ્પષ્ટ તિરાડો છે, જે મેટ્રિક્સ પર સારી રક્ષણાત્મક અસર ધરાવતી નથી.pH 3.5 (આકૃતિ 4e) ના સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનમાં, નમૂનાની સપાટી ગંભીર રીતે કાટ લાગી છે, અને કેન્દ્રીય ફાઇબર વિસ્તાર દેખીતી રીતે નાનો છે., ફાયબર વિસ્તારની મધ્યમાં મોટી સંખ્યામાં અનિયમિત ટીયર સીમ્સ છે. સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનના pH મૂલ્યમાં વધારો થવાથી, અસ્થિભંગની મધ્યમાં ફાઈબર વિસ્તારમાં ટીયર ઝોન ઘટે છે, ખાડો ધીમે ધીમે ઘટતો જાય છે, અને ખાડાની ઊંડાઈ પણ ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે.
જ્યારે તાપમાન 50 °C (ફિગ. 4g) સુધી વધ્યું, ત્યારે નમૂનાના અસ્થિભંગનો શીયર લિપ એરિયા સૌથી મોટો હતો, સેન્ટ્રલ ફાઇબર એરિયામાં ખાડાઓ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યા હતા, અને ખાડાની ઊંડાઈ પણ વધી હતી, અને શીઅર લિપ એજ અને નમૂનાની સપાટી વચ્ચેનું ઇન્ટરફેસ વધ્યું હતું.કાટ પેદાશો અને ખાડાઓ વધ્યા છે, જે ફિગ. 3f માં પ્રતિબિંબિત સબસ્ટ્રેટ કાટના વધુ ઊંડા વલણની પુષ્ટિ કરે છે.
કાટ સોલ્યુશનનું pH મૂલ્ય 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સના યાંત્રિક ગુણધર્મોને થોડું નુકસાન પહોંચાડશે, પરંતુ અસર નોંધપાત્ર નથી. pH 3.5 ના કાટ ઉકેલમાં, મોટી સંખ્યામાં ફ્લોક્યુલન્ટ અથવા સોય જેવા કાટ ઉત્પાદનો નમૂનાની સપાટી પર વિતરિત કરવામાં આવે છે, અને જે કાટના સ્તરને સારી રીતે સુરક્ષિત કરી શકે છે, તે કાટના સ્તરને સારી રીતે સુરક્ષિત કરી શકતું નથી. નમૂનાના અસ્થિભંગના માઇક્રોસ્કોપિક મોર્ફોલોજીમાં વિશ કાટ ખાડાઓ અને મોટી સંખ્યામાં કાટ ઉત્પાદનો. આ દર્શાવે છે કે તેજાબી વાતાવરણમાં બાહ્ય બળ દ્વારા વિરૂપતાનો પ્રતિકાર કરવાની નમૂનાની ક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે, અને સામગ્રીના તાણના કાટની વૃત્તિની ડિગ્રી નોંધપાત્ર રીતે વધી છે.
મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમૂનાઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર થોડી અસર હતી, પરંતુ સિમ્યુલેટેડ કાટ દ્રાવણની સાંદ્રતા મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ દ્રાવણ કરતાં 20 ગણી વધી હોવાથી, નમૂનાઓના યાંત્રિક ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે નુકસાન થયું હતું, અને ફ્રિકચરમાં સ્પષ્ટ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર હતું.ખાડાઓ, ગૌણ તિરાડો અને ઘણા બધા કાટ ઉત્પાદનો. જ્યારે સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશનની સાંદ્રતા મૂળ સિમ્યુલેટેડ કાટ સોલ્યુશન સાંદ્રતાના 20 ગણાથી 200 ગણી વધી હતી, ત્યારે સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર કાટ ઉકેલની સાંદ્રતાની અસર નબળી પડી હતી.
જ્યારે સિમ્યુલેટેડ કાટનું તાપમાન 25℃ હોય છે, ત્યારે 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ નમુનાઓની ઉપજની શક્તિ અને તાણ શક્તિમાં બિન-કોરોડ નમુનાઓની તુલનામાં વધુ ફેરફાર થતો નથી. જો કે, 50 °C ના સિમ્યુલેટેડ કાટ પર્યાવરણ તાપમાન હેઠળ, તાણની શક્તિ અને ફ્રિંકેશન સેક્શનના મૂલ્યમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો. ture શીયર લિપ સૌથી મોટું હતું, અને સેન્ટ્રલ ફાઇબર એરિયામાં ડિમ્પલ્સ હતા. નોંધપાત્ર રીતે વધ્યા, ખાડાની ઊંડાઈ વધી, કાટ પેદાશો અને કાટ ખાડામાં વધારો થયો. આ દર્શાવે છે કે તાપમાન સિનર્જિસ્ટિક કાટ વાતાવરણ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે, જે ઓરડાના તાપમાને 50 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચે ત્યારે સ્પષ્ટ નથી.
ચોંગકિંગમાં વાતાવરણીય વાતાવરણનું અનુકરણ કરતી ઇન્ડોર એક્સિલરેટેડ કાટ પરીક્ષણ પછી, 20MnTiB ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સની તાણ શક્તિ, ઉપજની શક્તિ, વિસ્તરણ અને અન્ય પરિમાણોમાં ઘટાડો થયો હતો, અને સ્પષ્ટ તાણનું નુકસાન થયું હતું. સામગ્રી તણાવ હેઠળ હોવાથી, સ્થાનિક કોરોબિનના કારણે નોંધપાત્ર અસર થશે. તાણની સાંદ્રતા અને કાટ ખાડાઓમાં, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટને સ્પષ્ટ પ્લાસ્ટિક નુકસાન પહોંચાડવું, બાહ્ય દળો દ્વારા વિરૂપતાનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતાને ઘટાડવી અને તાણના કાટની વૃત્તિમાં વધારો કરવો સરળ છે.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. એલિવેટેડ તાપમાને 20MnTiB સ્ટીલના બનેલા ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટના ગુણધર્મો પર પ્રાયોગિક અભ્યાસ. jaw.Civil engineering.J.34, 100–105 (2001).
હુ, જે., ઝૂ, ડી. અને યાંગ, પ્ર. રેલ્સ. હીટ ટ્રીટમેન્ટ. મેટલ. 42, 185–188 (2017) માટે 20MnTiB સ્ટીલ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા બોલ્ટ્સનું ફ્રેક્ચર નિષ્ફળતા વિશ્લેષણ.
Catar, R. & Altun, H. SSRT મેથડ. ઓપન.કેમિકલ.17, 972–979 (2019).
નાઝેર, એએ એટ અલ. સલ્ફાઇડ-દૂષિત બ્રિનમાં Cu10Ni એલોયના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અને તણાવ કાટ ક્રેકીંગ વર્તન પર ગ્લાયસીનની અસરો. ઔદ્યોગિક એન્જિનિયરિંગ.કેમિકલ.રિઝર્વોઇર.50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. & Lulu, N. Mg(OH)2-સંતૃપ્ત 3.5% NaCl ઉકેલ.alma mater.character.61, 1221–1226 (2010) માં ડાઇ-કાસ્ટ મેગ્નેશિયમ એલોય MRI230D ના કાટ ગુણધર્મો.
ઝાંગ, ઝેડ., હુ, ઝેડ. અને પ્રીત, 9Cr માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલ.સર્ફ.ટેકનોલોજી.48, 298–304 (2019) ના સ્થિર અને તાણ કાટ વર્તન પર ક્લોરાઇડ આયનોનો એમએસ પ્રભાવ.
ચેન, એક્સ., મા, જે., લી, એક્સ., વુ, એમ. અને સોંગ, બી. કૃત્રિમ દરિયાઈ કાદવના દ્રાવણમાં X70 સ્ટીલના સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગ પર SRB અને તાપમાનની સિનર્જિસ્ટિક અસર.જે.Chin.Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
લિયુ, જે., ઝાંગ, વાય. અને યાંગ, એસ. દરિયાઈ પાણીમાં 00Cr21Ni14Mn5Mo2N સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું સ્ટ્રેસ કાટ વર્તન.ભૌતિક.36, 1-5 (2018)ની પરીક્ષા લો.
લુ, સી. બ્રિજ હાઇ-સ્ટ્રેન્થ bolts.jaw.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019) નો વિલંબિત ફ્રેક્ચર અભ્યાસ.
અનન્યા, બી. કોસ્ટિક સોલ્યુશન્સમાં ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સના સ્ટ્રેસ કોરોઝન ક્રેકીંગ. ડોક્ટરલ ડિસર્ટેશન, એટલાન્ટા, જીએ, યુએસએ: જ્યોર્જિયા ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઓફ ટેકનોલોજી 137–8 (2008)
સુનાડા, એસ., મસાનોરી, કે., કાઝુહિકો, એમ. અને સુગિમોટો, કે. H2SO4 ની અસરો અને H2SO4-NaCl જલીય દ્રાવણમાં SUS304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલના સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગ પર naci સાંદ્રતા. alma mater.trans.47, 364–360 (364–370).
મેરવે, JWVD H2O/CO/CO2 સોલ્યુશનમાં સ્ટીલના સ્ટ્રેસ કાટ ક્રેકીંગ પર પર્યાવરણ અને સામગ્રીનો પ્રભાવ.Inter Milan.J.કોરોસ.2012, 1-13 (2012).
ઇબ્રાહિમ, એમ. અને અકરમ એ. સિમ્યુલેટેડ ગ્રાઉન્ડવોટર સોલ્યુશનમાં API-X100 પાઇપલાઇન સ્ટીલના પેસિવેશન પર બાયકાર્બોનેટ, તાપમાન અને pHની અસરો. IPC 2014-33180 માં.
શાન, જી., ચી, એલ., સોંગ, એક્સ., હુઆંગ, એક્સ. અને ક્યુ, ડી. ટેક્નોલોજી.18, 42–44 (2018) ના વિરોધમાં ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ.coro.be ની તાણ કાટ ક્રેકીંગ સંવેદનશીલતા પર તાપમાનની અસર.
હાન, એસ. હાઇડ્રોજન-પ્રેરિત વિલંબિત અસ્થિભંગ વર્તણૂક ઘણા ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ફાસ્ટનર સ્ટીલ્સ (કુનમિંગ યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેકનોલોજી, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. & Zhang, M. FASTENERS.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020) માટે GH4080A એલોયની સ્ટ્રેસ કાટ મિકેનિઝમ.