Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, biedt beperkte ondersteuning voor CSS. Voor de beste ervaring raden we u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus uit te schakelen in Internet Explorer). In de tussentijd zullen we de site zonder stijlen en JavaScript weergeven om voortdurende ondersteuning te garanderen.
20MnTiB-staal is het meest gebruikte zeer sterke boutmateriaal voor staalconstructiebruggen in mijn land, en de prestaties ervan zijn van groot belang voor de veilige werking van bruggen. Op basis van het onderzoek van de atmosferische omgeving in Chongqing, ontwierp deze studie een corrosieoplossing die het vochtige klimaat van Chongqing simuleert, en voerde spanningscorrosietests uit van krachtige bouten die het vochtige klimaat van Chongqing simuleerden. De effecten van temperatuur, pH-waarde en gesimuleerde corrosie-oplossingsconcentratie op het spanningscorrosiegedrag van 20 MnTiB-bouten met hoge sterkte werden bestudeerd.
20MnTiB-staal is het meest gebruikte, zeer sterke boutmateriaal voor bruggen in staalconstructies in mijn land, en de prestaties ervan zijn van groot belang voor de veilige werking van bruggen.Li et al.1 testte de eigenschappen van 20MnTiB-staal dat gewoonlijk wordt gebruikt in bouten van klasse 10.9 met hoge sterkte in het hoge temperatuurbereik van 20 ~ 700 ℃, en verkreeg de spanning-rekcurve, vloeigrens, treksterkte, Young's modulus en rek.en uitzettingscoëfficiënt. Zhang et al.2, Hu et al.3, enz., door testen van chemische samenstelling, testen van mechanische eigenschappen, testen van microstructuren, macroscopische en microscopische analyse van het schroefdraadoppervlak, en de resultaten tonen aan dat de belangrijkste reden voor het breken van bouten met hoge sterkte verband houdt met draaddefecten en het optreden van draaddefecten Grote spanningsconcentraties, spanningsconcentraties in de scheurpunt en corrosie in de open lucht leiden allemaal tot spanningscorrosie.
Hoge sterkte bouten voor stalen bruggen worden meestal lange tijd gebruikt in een vochtige omgeving. Factoren zoals een hoge luchtvochtigheid, hoge temperatuur en de sedimentatie en absorptie van schadelijke stoffen in de omgeving kunnen gemakkelijk corrosie van staalconstructies veroorzaken. Corrosie kan verlies van de dwarsdoorsnede van de bout met hoge sterkte veroorzaken, wat resulteert in tal van defecten en scheuren. spanningscorrosieprestaties van materialen. Catar et al.4 onderzochten het spanningscorrosiegedrag van magnesiumlegeringen met verschillende aluminiumgehalten in zure, alkalische en neutrale omgevingen door middel van slow strain rate testing (SSRT). Abdel et al.5 bestudeerden het elektrochemische en spanningscorrosiegedrag van Cu10Ni-legering in 3,5% NaCl-oplossing in aanwezigheid van verschillende concentraties sulfide-ionen.Aghion et al.6 evalueerden de corrosieprestaties van gegoten magnesiumlegering MRI230D in 3,5% NaCl-oplossing door onderdompelingstest, zoutsproeitest, potentiodynamische polarisatieanalyse en SSRT. Zhang et al.7 bestudeerden het spanningscorrosiegedrag van 9Cr martensitisch staal met behulp van SSRT en traditionele elektrochemische testtechnieken, en verkregen het effect van chloride-ionen op het statische corrosiegedrag van martensitisch staal bij kamertemperatuur. Chen et al.8 onderzochten het spanningscorrosiegedrag en het scheurmechanisme van X70 staal in een gesimuleerde zeesliboplossing die SRB bevat bij verschillende temperaturen door SSRT.Liu et al.9 gebruikten SSRT om het effect van temperatuur en treksterkte op de zeewaterspanningscorrosieweerstand van 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austenitisch roestvrij staal. De resultaten tonen aan dat de temperatuur in het bereik van 35 ~ 65 ℃ geen significant effect heeft op het spanningscorrosiegedrag van roestvrij staal.Lu et al.10 evalueerde de vertraagde breukgevoeligheid van monsters met verschillende treksterktegraden door middel van een dode belasting vertraagde breuktest en SSRT. Er wordt gesuggereerd dat de treksterkte van 20MnTiB-staal en 35VB-staal hogesterktebouten moet worden gecontroleerd op 1040-1190MPa. De meeste van deze studies gebruiken echter in principe een eenvoudige 3,5% NaCl-oplossing om de corrosieve omgeving te simuleren, terwijl de daadwerkelijke gebruiksomgeving van hogesterktebouten complexer is en heeft veel factoren die van invloed zijn, zoals de pH-waarde van de bout. Ananya et al.11 bestudeerde het effect van omgevingsparameters en materialen in het corrosieve medium op corrosie en spanningscorrosiescheuren van duplex roestvast staal.Sunada et al.12 uitgevoerde spanningscorrosietesten bij kamertemperatuur op SUS304-staal in waterige oplossingen die H2SO4 (0-5,5 kmol/m-3) en NaCl (0-4,5 kmol/m-3) bevatten. De effecten van H2SO4 en NaCl op de corrosietypes van SUS304-staal werden ook bestudeerd. Merwe et al.13 gebruikten SSRT om de effecten van rolrichting, temperatuur, CO2/CO-concentratie, gasdruk en corrosietijd op de spanningscorrosiegevoeligheid van A te bestuderen 516 drukvat staal. Met behulp van NS4-oplossing als een oplossing voor het simuleren van grondwater, Ibrahim et al.14 onderzocht het effect van omgevingsparameters zoals bicarbonaation (HCO) concentratie, pH en temperatuur op spanningscorrosiescheuren van API-X100 pijpleidingstaal na het afpellen van de coating.Shan et al.15 bestudeerde de variatiewet van de gevoeligheid voor spanningscorrosie van austenitisch roestvrij staal 00Cr18Ni10 met temperatuur onder verschillende temperatuuromstandigheden (30~250 ℃) onder de conditie van zwartwatermedium in een gesimuleerde kolen-naar-waterstoffabriek door SSRT.Han et al.16 karakteriseerde de gevoeligheid voor waterstofbrosheid van boutmonsters met hoge sterkte met behulp van een dead-load vertraagde breuktest en SSRT.Zhao17 bestudeerde de effecten van pH, SO4 2-, Cl-1 op het spanningscorrosiegedrag van de GH4080A-legering door SSRT. De resultaten tonen aan dat hoe lager de pH-waarde, hoe slechter de spanningscorrosieweerstand van de GH4080A-legering is. Het heeft een duidelijke spanningscorrosiegevoeligheid voor Cl-1 en is niet gevoelig voor SO42-ionisch medium bij kamertemperatuur.
Om de redenen te achterhalen voor het falen van zeer sterke bouten die in bruggen worden gebruikt, heeft de auteur een reeks onderzoeken uitgevoerd. Er werden monsters van zeer sterke bouten geselecteerd en de redenen voor het falen van deze monsters werden besproken vanuit de perspectieven van chemische samenstelling, microscopische breukmorfologie, metallografische structuur en analyse van mechanische eigenschappen. Op basis van het onderzoek van de atmosferische omgeving in Chongqing in de afgelopen jaren, is een corrosieschema ontworpen dat het vochtige klimaat van Chongqing simuleert. , elektrochemische corrosie-experimenten en corrosiemoeheidsexperimenten van zeer sterke bouten in een gesimuleerd vochtig klimaat van Chongqing werden uitgevoerd. In deze studie werden de effecten van temperatuur, pH-waarde en concentratie van gesimuleerde corrosieoplossing op het spanningscorrosiegedrag van 20MnTiB-bouten met hoge sterkte onderzocht door middel van mechanische eigenschapstests, macroscopische en microscopische breukanalyse en oppervlaktecorrosieproducten.
Chongqing ligt in het zuidwesten van China, de bovenloop van de Yangtze-rivier, en heeft een vochtig subtropisch moessonklimaat. De jaarlijkse gemiddelde temperatuur is 16-18°C, de jaarlijkse gemiddelde relatieve vochtigheid is meestal 70-80%, de jaarlijkse zonneschijnuren zijn 1000-1400 uur en het zonneschijnpercentage is slechts 25-35%.
Volgens rapporten met betrekking tot zonneschijn en omgevingstemperatuur in Chongqing van 2015 tot 2018, is de dagelijkse gemiddelde temperatuur in Chongqing zo laag als 17°C en zo hoog als 23°C.De hoogste temperatuur op het bruglichaam van de Chaotianmen-brug in Chongqing kan oplopen tot 50°C °C21,22.Daarom werden de temperatuurniveaus voor de spanningscorrosietest vastgesteld op 25°C en 50°C.
De pH-waarde van de gesimuleerde corrosie-oplossing bepaalt direct de hoeveelheid H+, maar het betekent niet dat hoe lager de pH-waarde hoe gemakkelijker corrosie optreedt. Het effect van de pH op de resultaten zal variëren voor verschillende materialen en oplossingen. Om het effect van gesimuleerde corrosie-oplossing op de spanningscorrosieprestaties van hogesterktebouten beter te kunnen bestuderen, zijn de pH-waarden van de spanningscorrosie-experimenten ingesteld op 3,5, 5,5 en 7,5 in combinatie met literatuuronderzoek23 en de pH-range van het jaarlijkse regenwater in Chongq ing.2010 tot 2018.
Hoe hoger de concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing, hoe meer ionen in de gesimuleerde corrosieoplossing en hoe groter de invloed op de materiaaleigenschappen. Om het effect van de gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie op de spanningscorrosie van bouten met hoge sterkte te bestuderen, werd de kunstmatige laboratoriumversnelde corrosietest gerealiseerd en werd de gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie ingesteld op niveau 4 zonder corrosie, wat de oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (1 ×), 20 × originele gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (20 ×) en 200 × originele gesimuleerde corrosie was oplossingsconcentratie (200 ×).
De omgeving met een temperatuur van 25 ℃, pH-waarde van 5,5 en de concentratie van de originele gesimuleerde corrosieoplossing komt het dichtst in de buurt van de daadwerkelijke gebruiksomstandigheden van bouten met hoge sterkte voor bruggen. Om het corrosietestproces te versnellen, werden de experimentele omstandigheden met een temperatuur van 25 ° C, een pH van 5,5 en een concentratie van 200 × originele gesimuleerde corrosieoplossing ingesteld als referentiecontrolegroep. Wanneer de effecten van de temperatuur, concentratie of pH-waarde van de gesimuleerde corrosieoplossing op de spanningscorrosieprestaties van bouten met hoge sterkte werden respectievelijk onderzocht, andere factoren bleven ongewijzigd, die werden gebruikt als het experimentele niveau van de referentiecontrolegroep.
Volgens de 2010-2018 atmosferische omgevingskwaliteitsbriefing uitgegeven door het Chongqing Municipal Bureau of Ecology and Environment, en verwijzend naar de neerslagcomponenten gerapporteerd in Zhang24 en andere literatuur gerapporteerd in Chongqing, werd een gesimuleerde corrosieoplossing ontworpen op basis van het verhogen van de concentratie van SO42-. De samenstelling van de neerslag in het belangrijkste stedelijke gebied van Chongqing in 2017. De samenstelling van de gesimuleerde corrosieoplossing wordt weergegeven in Tabel 1:
De gesimuleerde corrosieoplossing wordt bereid door middel van een chemische ionenconcentratiebalansmethode met behulp van analytische reagentia en gedestilleerd water. De pH-waarde van de gesimuleerde corrosieoplossing werd aangepast met een nauwkeurige pH-meter, salpeterzuuroplossing en natriumhydroxideoplossing.
Om het vochtige klimaat in Chongqing te simuleren, is de zoutsproeitester speciaal aangepast en ontworpen25. Zoals weergegeven in figuur 1, heeft de experimentele apparatuur twee systemen: een zoutsproeisysteem en een verlichtingssysteem. Het zoutsproeisysteem is de belangrijkste functie van de experimentele apparatuur, die bestaat uit een besturingsgedeelte, een sproeigedeelte en een inductiegedeelte. De functie van het sproeigedeelte is om de zoute mist in de testkamer te pompen via de luchtcompressor. het besturingsgedeelte bestaat uit een microcomputer, die het sproeigedeelte en het inductiegedeelte verbindt om het hele experimentele proces te regelen. Het verlichtingssysteem is geïnstalleerd in een zoutneveltestkamer om zonlicht te simuleren. Het verlichtingssysteem bestaat uit infraroodlampen en een tijdcontroller. Tegelijkertijd wordt een temperatuursensor geïnstalleerd in de zoutneveltestkamer om de temperatuur rond het monster in realtime te bewaken.
Spanningscorrosiemonsters onder constante belasting werden verwerkt in overeenstemming met NACETM0177-2005 (laboratoriumtesten van sulfidespanningsscheuren en spanningscorrosiescheurweerstand van metalen in een H2S-omgeving). Spanningscorrosiemonsters werden eerst gereinigd met aceton en ultrasone mechanische reiniging om olieresten te verwijderen, vervolgens gedehydrateerd met alcohol en gedroogd in een oven. Plaats vervolgens de schone monsters in de testkamer van het zoutsproeitestapparaat om de corrosiesituatie in de vochtige klimaatomgeving van Chongqing te simuleren.Ac volgens de norm NACETM0177-2005 en de zoutneveltestnorm GB/T 10.125-2012, is de constante belastingscorrosietesttijd in deze studie uniform bepaald op 168 uur. Trekproeven werden uitgevoerd op de corrosiemonsters onder verschillende corrosieomstandigheden op de MTS-810 universele trekbank, en hun mechanische eigenschappen en breukcorrosiemorfologie werden geanalyseerd.
Figuur 1 toont de macro- en micromorfologie van de oppervlaktecorrosie van zeer sterke boutspanningscorrosiemonsters onder verschillende corrosieomstandigheden.2 en 3 respectievelijk.
Macroscopische morfologie van spanningscorrosiemonsters van 20MnTiB-bouten met hoge sterkte onder verschillende gesimuleerde corrosie-omgevingen: (a) geen corrosie;(b) 1 keer;(c) 20 ×;(d) 200 ×;(e) pH 3,5;(f) pH 7,5;(g) 50°C.
Micromorfologie van corrosieproducten van 20MnTiB-bouten met hoge sterkte in verschillende gesimuleerde corrosieomgevingen (100×): (a) 1 keer;(b) 20 ×;(c) 200 ×;(d) pH 3,5;(e) pH 7,5;(f) 50°C.
Uit figuur 2a blijkt dat het oppervlak van het niet-gecorrodeerde, zeer sterke boutmonster een heldere metaalglans vertoont zonder duidelijke corrosie. Onder de conditie van de oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossing (figuur 2b) was het oppervlak van het monster echter gedeeltelijk bedekt met geelbruine en bruinrode corrosieproducten, en sommige delen van het oppervlak vertoonden nog steeds een duidelijke metaalglans, wat aangeeft dat slechts enkele delen van het monsteroppervlak enigszins gecorrodeerd waren en dat de gesimuleerde corrosieoplossing geen effect had op het oppervlak van het monster.Materiaaleigenschappen hebben weinig effect. Onder de voorwaarde van 20 × originele gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (Fig. 2c), is het oppervlak van het zeer sterke boutmonster volledig bedekt door een grote hoeveelheid geelbruine corrosieproducten en een kleine hoeveelheid bruinrode corrosie. Product, er werd geen duidelijke metaalglans gevonden en er was een kleine hoeveelheid bruinzwart corrosieproduct nabij het oppervlak van het substraat. En onder de voorwaarde van 200 × originele gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (Fig. 2d), is het oppervlak van het monster volledig bedekt door bruine corrosieproducten en in sommige gebieden verschijnen bruinzwarte corrosieproducten.
Toen de pH daalde tot 3,5 (Fig. 2e), waren de geelbruine corrosieproducten het meest op het oppervlak van de monsters en waren sommige corrosieproducten geëxfolieerd.
Figuur 2g laat zien dat naarmate de temperatuur stijgt tot 50 °C, het gehalte aan bruinrode corrosieproducten op het oppervlak van het monster sterk afneemt, terwijl de helderbruine corrosieproducten het oppervlak van het monster in een groot gebied bedekken. De corrosieproductlaag is relatief los en sommige bruinzwarte producten worden afgepeld.
Zoals weergegeven in figuur 3, zijn de corrosieproducten op het oppervlak van 20MnTiB zeer sterke boutspanningscorrosiemonsters onder verschillende corrosieomgevingen duidelijk gedelamineerd en neemt de dikte van de corrosielaag toe met de toename van de concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing. Onder de conditie van de oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossing (Fig. 3a), kunnen de corrosieproducten op het oppervlak van het monster in twee lagen worden verdeeld: de buitenste laag corrosieproducten is gelijkmatig verdeeld, maar er verschijnen een groot aantal scheuren;de binnenste laag is een losse cluster van corrosieproducten. Onder de voorwaarde van 20 × oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (Fig. 3b), kan de corrosielaag op het oppervlak van het monster worden verdeeld in drie lagen: de buitenste laag is voornamelijk verspreide clustercorrosieproducten, die los en poreus zijn en geen goede beschermende werking hebben;De middelste laag is een uniforme corrosieproductlaag, maar er zijn duidelijke scheuren en de corrosie-ionen kunnen door de scheuren gaan en het substraat eroderen;de binnenste laag is een dichte corrosieproductlaag zonder duidelijke scheuren, wat een goed beschermend effect heeft op het substraat. Onder de voorwaarde van 200 × oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossingsconcentratie (Fig. 3c), kan de corrosielaag op het oppervlak van het monster worden verdeeld in drie lagen: de buitenste laag is een dunne en uniforme corrosieproductlaag;de middelste laag is voornamelijk bloembladvormige en vlokvormige corrosie. De binnenste laag is een dichte corrosieproductlaag zonder duidelijke scheuren en gaten, wat een goed beschermend effect heeft op de ondergrond.
Uit figuur 3d blijkt dat er in de gesimuleerde corrosieomgeving van pH 3,5 een groot aantal vlokvormige of naaldachtige corrosieproducten op het oppervlak van het 20MnTiB-boutmonster met hoge sterkte aanwezig zijn. Er wordt gespeculeerd dat deze corrosieproducten voornamelijk γ-FeOOH en een kleine hoeveelheid α-FeOOH interlaced zijn, en de corrosielaag heeft duidelijke scheuren.
Uit figuur 3f blijkt dat toen de temperatuur steeg tot 50 °C, er geen duidelijke dichte binnenroestlaag werd gevonden in de corrosielaagstructuur, wat aangeeft dat er openingen waren tussen de corrosielagen bij 50 °C, waardoor het substraat niet volledig bedekt was met corrosieproducten.Biedt bescherming tegen verhoogde neiging tot corrosie van de ondergrond.
De mechanische eigenschappen van bouten met hoge sterkte onder constante belastingscorrosie in verschillende corrosieve omgevingen worden weergegeven in tabel 2:
Uit tabel 2 blijkt dat de mechanische eigenschappen van de 20MnTiB-boutmonsters met hoge sterkte nog steeds voldoen aan de standaardvereisten na de droog-natte cyclus versnelde corrosietest in verschillende gesimuleerde corrosieomgevingen, maar er is een zekere schade vergeleken met de niet-gecorrodeerde degenen.monster. Bij de concentratie van de oorspronkelijke gesimuleerde corrosieoplossing veranderden de mechanische eigenschappen van het monster niet significant, maar bij de 20 × of 200 × concentratie van de gesimuleerde oplossing nam de rek van het monster aanzienlijk af. De mechanische eigenschappen zijn vergelijkbaar bij de concentraties van 20 × en 200 × originele gesimuleerde corrosieoplossingen. Toen de pH-waarde van de gesimuleerde corrosieoplossing daalde tot 3,5, namen de treksterkte en rek van de monsters aanzienlijk af.
De breukmorfologieën van de 20MnTiB-boutspanningscorrosiespecimens met hoge sterkte onder verschillende corrosieomgevingen worden getoond in figuur 4, die de macromorfologie van de breuk zijn, de vezelzone in het midden van de breuk, de micromorfologische lip van de afschuifinterface en het oppervlak van het monster.
Macroscopische en microscopische breukmorfologieën van 20MnTiB-boutmonsters met hoge sterkte in verschillende gesimuleerde corrosie-omgevingen (500×): (a) geen corrosie;(b) 1 keer;(c) 20 ×;(d) 200 ×;(e) pH 3,5;(f) pH 7,5;(g) 50°C.
Uit Fig. 4 blijkt dat de breuk van het 20MnTiB-monster met hoge sterkte-boutspanningscorrosie onder verschillende gesimuleerde corrosie-omgevingen een typische komvormige kegelbreuk vertoont.Vergeleken met het niet-gecorrodeerde exemplaar (figuur 4a) is het centrale gebied van de scheur in het vezelgebied relatief klein., het gebied van de afschuiflip is groter. Dit toont aan dat de mechanische eigenschappen van het materiaal aanzienlijk zijn beschadigd na corrosie. Met de toename van de concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing namen de putjes in het vezelgebied in het midden van de breuk toe en verschenen er duidelijke scheurnaden.
Uit figuur 3d wordt afgeleid dat er duidelijke scheuren zijn in de corrosielaag op het oppervlak van het monster, die geen goed beschermend effect hebben op de matrix.In de gesimuleerde corrosieoplossing van pH 3,5 (figuur 4e) is het oppervlak van het monster ernstig gecorrodeerd en is het centrale vezelgebied duidelijk klein., Er zijn een groot aantal onregelmatige scheurnaden in het midden van het vezelgebied. Met de toename van de pH-waarde van de gesimuleerde corrosieoplossing neemt de scheurzone in het vezelgebied in het midden van de breuk af, neemt de put geleidelijk af en neemt ook de putdiepte geleidelijk af.
Toen de temperatuur steeg tot 50 ° C (Fig. 4g), was het afschuiflipgebied van de breuk van het monster het grootst, namen de putjes in het centrale vezelgebied aanzienlijk toe en nam ook de putdiepte toe, en nam het grensvlak tussen de afschuifliprand en het monsteroppervlak toe.Corrosieproducten en putten namen toe, wat de diepere trend van substraatcorrosie bevestigde, weerspiegeld in figuur 3f.
De pH-waarde van de corrosieoplossing zal enige schade aan de mechanische eigenschappen van 20MnTiB-bouten met hoge sterkte veroorzaken, maar het effect is niet significant. In de corrosieoplossing van pH 3,5 wordt een groot aantal vlokkige of naaldachtige corrosieproducten verdeeld over het oppervlak van het monster, en de corrosielaag heeft duidelijke scheuren, die geen goede bescherming voor het substraat kunnen vormen. En er zijn duidelijke corrosiekuilen en een groot aantal corrosieproducten in de microscopische morfologie van de monsterbreuk. Dit toont aan dat het vermogen van de monster om vervorming door externe kracht te weerstaan, wordt aanzienlijk verminderd in een zure omgeving en de mate van spanningscorrosie van het materiaal wordt aanzienlijk verhoogd.
De originele gesimuleerde corrosieoplossing had weinig effect op de mechanische eigenschappen van de zeer sterke boutmonsters, maar naarmate de concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing toenam tot 20 keer die van de originele gesimuleerde corrosieoplossing, werden de mechanische eigenschappen van de monsters aanzienlijk beschadigd, en er was duidelijke corrosie in de breukmicrostructuur.putten, secundaire scheuren en veel corrosieproducten. Toen de concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing werd verhoogd van 20 keer tot 200 keer de oorspronkelijke concentratie van de gesimuleerde corrosieoplossing, werd het effect van de concentratie van de corrosieoplossing op de mechanische eigenschappen van het materiaal verzwakt.
Wanneer de gesimuleerde corrosietemperatuur 25 ℃ is, veranderen de vloeigrens en treksterkte van de 20MnTiB-boutmonsters met hoge sterkte niet veel in vergelijking met de niet-gecorrodeerde monsters. Echter, onder de gesimuleerde corrosie-omgevingstemperatuur van 50 ° C, de treksterkte en rek van het monster nam aanzienlijk af, de krimpsnelheid van de sectie lag dicht bij de standaardwaarde, de breukschuiflip was de grootste en er waren kuiltjes in het centrale vezelgebied. Aanzienlijk toegenomen, putdiepte verhoogd, corrosieproducten en corrosieputten toegenomen. Dit toont aan dat de temperatuur synergetische corrosieomgeving een grote invloed heeft op de mechanische eigenschappen van bouten met hoge sterkte, wat niet duidelijk is bij kamertemperatuur, maar belangrijker wanneer de temperatuur 50 °C bereikt.
Na de indoor versnelde corrosietest die de atmosferische omgeving in Chongqing simuleert, werden de treksterkte, vloeigrens, rek en andere parameters van de 20MnTiB-bouten met hoge sterkte verminderd en trad er duidelijke spanningsschade op. Aangezien het materiaal onder spanning staat, zal er een significant gelokaliseerd corrosieversnellingsverschijnsel zijn. van spanningscorrosie.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. Experimenteel onderzoek naar eigenschappen van zeer sterke bouten gemaakt van 20MnTiB-staal bij verhoogde temperatuur. Jaw.Civil engineering.J.34, 100-105 (2001).
Hu, J., Zou, D. & Yang, Q. Breukbreukanalyse van 20MnTiB stalen hogesterktebouten voor rails.warmtebehandeling.Metal.42, 185–188 (2017).
Catar, R. & Altun, H. Spanningscorrosiegedrag van Mg-Al-Zn-legeringen onder verschillende pH-omstandigheden volgens de SSRT-methode. Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al.Effecten van glycine op elektrochemisch en spanningscorrosiegedrag van Cu10Ni-legering in met sulfide verontreinigde pekel.Industrial Engineering.Chemical.reservoir.50, 8796-8802 (2011).
Aghion, E. & Lulu, N. Corrosie-eigenschappen van gegoten magnesiumlegering MRI230D in Mg(OH)2-verzadigde 3,5% NaCl-oplossing.alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. & Preet, MS Invloed van chloride-ionen op statisch en spanningscorrosiegedrag van 9Cr martensitisch staal.surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Synergistisch effect van SRB en temperatuur op spanningscorrosiescheuren van X70-staal in kunstmatige zeemodderoplossing.J.Chin.Socialistische Partij.coros.Pro.39, 477-484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Spanningscorrosiegedrag van 00Cr21Ni14Mn5Mo2N roestvrij staal in seawater.physics.take an exam.test.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Een vertraagde breukstudie van brugbouten met hoge sterkte.jaw.Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Spanningscorrosie van duplex roestvast staal in bijtende oplossingen. Doctoraal proefschrift, Atlanta, GA, VS: Georgia Institute of Technology 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. & Sugimoto, K. Effecten van H2SO4- en naci-concentraties op spanningscorrosiescheuren van SUS304 roestvrij staal in H2SO4-NaCl waterige oplossing.alma mater.trans.47, 364-370 (2006).
Merwe, JWVD Invloed van omgeving en materialen op spanningscorrosie van staal in H2O/CO/CO2-oplossing.Inter Milan.J.Koros.2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. & Akram A. Effecten van bicarbonaat, temperatuur en pH op passivering van API-X100 pijpleidingstaal in gesimuleerde grondwateroplossing. In IPC 2014-33180.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Effect van temperatuur op spanningscorrosiegevoeligheid van austenitisch roestvast staal.coro.be tegen.Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Door waterstof geïnduceerd vertraagd breukgedrag van verschillende bevestigingsstaalsoorten met hoge sterkte (Kunming University of Science and Technology, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. & Zhang, M. Spanningscorrosiemechanisme van GH4080A-legering voor bevestigingsmiddelen.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).