Obnašanje napetostno korozijskih razpok visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB v simulaciji vlažnega podnebja Chongqinga

Hvala, ker ste obiskali Nature.com. Različica brskalnika, ki jo uporabljate, ima omejeno podporo za CSS. Za najboljšo izkušnjo priporočamo, da uporabite posodobljen brskalnik (ali izklopite način združljivosti v Internet Explorerju). Medtem bomo za zagotovitev nadaljnje podpore spletno mesto prikazali brez slogov in JavaScripta.
Jeklo 20MnTiB je v moji državi najpogosteje uporabljen material za visokotrdne vijake za jeklene mostove, njegova zmogljivost pa je zelo pomembna za varno delovanje mostov. Na podlagi raziskave atmosferskega okolja v Chongqingu je ta študija zasnovala korozijsko raztopino, ki simulira vlažno podnebje Chongqinga, in izvedla preizkuse napetostne korozije visokotrdnostnih vijakov, ki simulirajo vlažno podnebje Chongqinga. Preučevali so vplive temperature, pH vrednosti in simulirane koncentracije korozijske raztopine na obnašanje visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB pri napetostni koroziji.
Jeklo 20MnTiB je v moji državi najpogosteje uporabljen material za visokotrdne vijake za jeklene mostove, njegova zmogljivost pa je zelo pomembna za varno delovanje mostov. Li in sodelavci 1 so testirali lastnosti jekla 20MnTiB, ki se običajno uporablja v visokotrdnostnih vijakih razreda 10.9, v visokem temperaturnem območju od 20 do 700 ℃ in pridobili krivuljo napetosti in deformacije, mejo tečenja, natezno trdnost, Youngov modul in raztezek ter koeficient raztezanja. Zhang in sodelavci 2, Hu in sodelavci 3 so s testiranjem kemične sestave, testiranjem mehanskih lastnosti, testiranjem mikrostrukture ter makroskopsko in mikroskopsko analizo površine navoja ugotovili, da je glavni vzrok za lom visokotrdnostnih vijakov povezan z napakami v navoju, pojav napak v navoju pa povzroča velike koncentracije napetosti, koncentracije napetosti na konici razpoke in korozijski pogoji na prostem.
Visokotrdni vijaki za jeklene mostove se običajno uporabljajo dlje časa v vlažnem okolju. Dejavniki, kot so visoka vlažnost, visoka temperatura ter sedimentacija in absorpcija škodljivih snovi v okolju, lahko zlahka povzročijo korozijo jeklenih konstrukcij. Korozija lahko povzroči izgubo prečnega prereza visokotrdnostnih vijakov, kar povzroči številne napake in razpoke. Te napake in razpoke se bodo še naprej širile, s čimer se bo skrajšala življenjska doba visokotrdnostnih vijakov in celo povzročila njihov lom. Do sedaj je bilo veliko študij o vplivu okoljske korozije na odpornost materialov proti napetostni koroziji. Catar in sod.4 so raziskovali obnašanje magnezijevih zlitin z različno vsebnostjo aluminija v kislem, alkalnem in nevtralnem okolju s testom počasne hitrosti deformacije (SSRT). Abdel in sod.5 so preučevali elektrokemijsko obnašanje in obnašanje razpok zaradi napetostne korozije zlitine Cu10Ni v 3,5 % raztopini NaCl v prisotnosti različnih koncentracij sulfidnih ionov. Aghion in sod.6 so ocenili korozijsko obnašanje tlačno lite magnezijeve zlitine MRI230D v 3,5 % raztopini NaCl s testom potopitve, testom s solno pršilo, potenciodinamično polarizacijsko analizo in SSRT. Zhang in sod.7 so preučevali Obnašanje martenzitnega jekla 9Cr pri napetostni koroziji z uporabo SSRT in tradicionalnih elektrokemijskih preskusnih tehnik ter pridobljen vpliv kloridnih ionov na obnašanje martenzitnega jekla pri sobni temperaturi. Chen in sod.8 so raziskovali obnašanje jekla X70 pri napetostni koroziji in mehanizem razpokanja v simulirani raztopini morskega blata, ki vsebuje SRB, pri različnih temperaturah z uporabo SSRT. Liu in sod.9 so uporabili SSRT za preučevanje vpliva temperature in hitrosti natezne deformacije na odpornost avstenitnega nerjavečega jekla 00Cr21Ni14Mn5Mo2N proti napetostni koroziji v morski vodi. Rezultati kažejo, da temperatura v območju od 35 do 65 ℃ nima pomembnega vpliva na obnašanje nerjavečega jekla pri napetostni koroziji. Lu in sod. 10 je ocenila dovzetnost vzorcev z različnimi stopnjami natezne trdnosti za zakasnjen lom s preskusom zakasnjenega loma z lastno obremenitvijo in SSRT. Predlagano je, da se natezna trdnost vijakov iz jekla 20MnTiB in jekla 35VB nadzoruje pri 1040-1190 MPa. Vendar pa večina teh študij v osnovi uporablja preprosto 3,5-odstotno raztopino NaCl za simulacijo korozivnega okolja, medtem ko je dejansko okolje uporabe vijakov iz visoke trdnosti bolj kompleksno in ima veliko vplivnih dejavnikov, kot je pH vrednost vijaka. Ananya in sod. 11 so preučevali vpliv okoljskih parametrov in materialov v korozivnem mediju na korozijo in napetostno korozijsko razpokanje dupleksnih nerjavnih jekel. Sunada in sod. 12 so izvedli teste napetostne korozije pri sobni temperaturi na jeklu SUS304 v vodnih raztopinah, ki so vsebovale H2SO4 (0–5,5 kmol/m-3) in NaCl (0–4,5 kmol/m-3). Preučevali so tudi vplive H2SO4 in NaCl na vrste korozije jekla SUS304. Merwe in sod.13 so uporabili SSRT za preučevanje vplivov smeri valjanja, temperature, koncentracije CO2/CO, tlaka plina in časa korozije na občutljivost tlačne korozije jekla A516 za tlačno posodo. Ibrahim in sod.14 so z uporabo raztopine NS4 kot raztopine za simulacijo podtalnice raziskali vpliv okoljskih parametrov, kot so koncentracija bikarbonatnih ionov (HCO), pH in temperatura, na napetostno korozijsko razpokanje jekla za cevovode API-X100 po luščenju prevleke. Shan in sod. 15 je preučeval zakon spreminjanja občutljivosti avstenitnega nerjavnega jekla 00Cr18Ni10 na razpoke zaradi napetostne korozije s temperaturo pri različnih temperaturnih pogojih (30–250 ℃) v okolju črne vode v simulirani elektrarni na premog in vodik s pomočjo SSRT. Han in sod.16 so okarakterizirali občutljivost vzorcev visokotrdnostnih vijakov na vodikovo krhkost z uporabo testa loma z zakasnitvijo pri lastni obremenitvi in ​​SSRT. Zhao17 je preučeval vplive pH, SO42- in Cl-1 na obnašanje zlitine GH4080A pri napetostni koroziji s pomočjo SSRT. Rezultati kažejo, da nižja kot je vrednost pH, slabša je odpornost zlitine GH4080A proti napetostni koroziji. Ima očitno občutljivost na napetostno korozijo na Cl-1 in ni občutljiva na ionski medij SO42- pri sobni temperaturi. Vendar pa je malo študij o vplivu okoljske korozije na visokotrdne vijake iz jekla 20MnTiB.
Da bi ugotovil vzroke za odpoved visokotrdnostnih vijakov, ki se uporabljajo v mostovih, je avtor izvedel vrsto študij. Izbrani so bili vzorci visokotrdnostnih vijakov, razlogi za odpoved teh vzorcev pa so bili obravnavani z vidika kemijske sestave, mikroskopske morfologije loma, metalografske strukture in analize mehanskih lastnosti19, 20. Na podlagi raziskav atmosferskega okolja v Chongqingu v zadnjih letih je bila zasnovana korozijska shema, ki simulira vlažno podnebje Chongqinga. Izvedeni so bili poskusi napetostne korozije, elektrokemični poskusi korozije in poskusi korozijske utrujenosti visokotrdnostnih vijakov v simuliranem vlažnem podnebju Chongqinga. V tej študiji so bili raziskani vplivi temperature, pH vrednosti in koncentracije simulirane korozijske raztopine na obnašanje napetostne korozije visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB s preskusi mehanskih lastnosti, makroskopsko in mikroskopsko analizo loma ter produkti površinske korozije.
Chongqing se nahaja na jugozahodu Kitajske, v zgornjem toku reke Jangce, in ima vlažno subtropsko monsunsko podnebje. Povprečna letna temperatura je 16–18 °C, povprečna letna relativna vlažnost je večinoma 70–80 %, letno število sončnih ur je 1000–1400 ur, odstotek sončnega obsevanja pa je le 25–35 %.
Glede na poročila o sončni svetlobi in temperaturi okolja v Chongqingu od leta 2015 do 2018 je bila povprečna dnevna temperatura v Chongqingu le 17 °C in najvišja 23 °C. Najvišja temperatura na mostnem telesu mostu Chaotianmen v Chongqingu lahko doseže 50 °C. Zato so bile temperaturne ravni za preskus napetostne korozije določene na 25 °C in 50 °C.
Vrednost pH simulirane korozijske raztopine neposredno določa količino H+, vendar to ne pomeni, da nižja kot je vrednost pH, lažje pride do korozije. Vpliv pH na rezultate se bo razlikoval glede na materiale in raztopine. Da bi bolje preučili vpliv simulirane korozijske raztopine na odpornost visokotrdnostnih vijakov proti napetostni koroziji, so bile vrednosti pH poskusov napetostne korozije nastavljene na 3,5, 5,5 in 7,5 v kombinaciji z raziskavo literature23 in razponom pH letne deževnice v Chongqingu od leta 2010 do 2018.
Višja kot je koncentracija simulirane korozijske raztopine, večja je vsebnost ionov v simulirani korozijski raztopini in večji je vpliv na lastnosti materiala. Za preučevanje vpliva koncentracije simulirane korozijske raztopine na napetostno korozijo visokotrdnostnih vijakov je bil izveden pospešeni korozijski test v umetnem laboratoriju, koncentracija simulirane korozijske raztopine pa je bila nastavljena na raven 4 brez korozije, ki je bila enaka originalni koncentraciji simulirane korozijske raztopine (1×), 20 × originalni koncentraciji simulirane korozijske raztopine (20 ×) in 200 × originalni koncentraciji simulirane korozijske raztopine (200 ×).
Okolje s temperaturo 25 ℃, pH vrednostjo 5,5 in koncentracijo originalne simulirane korozijske raztopine je najbližje dejanskim pogojem uporabe visokotrdnostnih vijakov za mostove. Vendar pa so bili za pospešitev postopka korozijskega preizkusa kot referenčna kontrolna skupina določeni eksperimentalni pogoji s temperaturo 25 °C, pH vrednostjo 5,5 in koncentracijo 200 × originalne simulirane korozijske raztopine. Pri preučevanju vplivov temperature, koncentracije oziroma pH vrednosti simulirane korozijske raztopine na odpornost visokotrdnostnih vijakov proti napetostni koroziji so ostali drugi dejavniki nespremenjeni, kar je bilo uporabljeno kot eksperimentalna raven referenčne kontrolne skupine.
Glede na poročilo o kakovosti atmosferskega okolja za obdobje 2010–2018, ki ga je izdal Mestni urad za ekologijo in okolje Chongqing, in na podlagi sestavin padavin, o katerih poroča Zhang24 in drugi literaturi, objavljeni v Chongqingu, je bila zasnovana simulirana korozijska raztopina, ki temelji na povečanju koncentracije SO42-. Sestava padavin v glavnem mestnem območju Chongqinga leta 2017. Sestava simulirane korozijske raztopine je prikazana v tabeli 1:
Simulirana korozijska raztopina je bila pripravljena z metodo kemijskega ionskega koncentracijskega ravnotežja z uporabo analitskih reagentov in destilirane vode. Vrednost pH simulirane korozijske raztopine je bila prilagojena s preciznim pH-metrom, raztopino dušikove kisline in raztopino natrijevega hidroksida.
Za simulacijo vlažnega podnebja v Chongqingu je bil tester s solno meglo posebej spremenjen in zasnovan25. Kot je prikazano na sliki 1, ima eksperimentalna oprema dva sistema: sistem s solno meglo in sistem osvetlitve. Sistem s solno meglo je glavna funkcija eksperimentalne opreme, ki je sestavljena iz krmilnega dela, razpršilnega dela in indukcijskega dela. Funkcija razpršilnega dela je črpanje solne megle v preskusno komoro s pomočjo zračnega kompresorja. Indukcijski del je sestavljen iz elementov za merjenje temperature, ki zaznavajo temperaturo v preskusni komori. Krmilni del je sestavljen iz mikroračunalnika, ki povezuje razpršilni in indukcijski del za nadzor celotnega eksperimentalnega procesa. Sistem osvetlitve je nameščen v preskusni komori s solno meglo, da simulira sončno svetlobo. Sistem osvetlitve je sestavljen iz infrardečih svetilk in časovnega krmilnika. Hkrati je v preskusni komori s solno meglo nameščen temperaturni senzor, ki v realnem času spremlja temperaturo okoli vzorca.
Vzorci za napetostno korozijo pri konstantni obremenitvi so bili obdelani v skladu z NACETM0177-2005 (Laboratorijsko testiranje odpornosti kovin proti napetostnemu razpokanju zaradi sulfidov in napetostne korozije v okolju H2S). Vzorci za napetostno korozijo so bili najprej očiščeni z acetonom in ultrazvočnim mehanskim čiščenjem, da so odstranili ostanke olja, nato dehidrirani z alkoholom in posušeni v pečici. Nato so bili čisti vzorci postavljeni v preskusno komoro naprave za preskus s solno meglo, da bi simulirali korozijske razmere v vlažnem podnebju Chongqinga. V skladu s standardom NACETM0177-2005 in standardom za preskus s solno meglo GB/T 10,125-2012 je čas preskusa napetostne korozije pri konstantni obremenitvi v tej študiji enotno določen na 168 ur. Natezni preskusi so bili izvedeni na korozijskih vzorcih pri različnih korozijskih pogojih na univerzalnem nateznem preskusnem stroju MTS-810, analizirane pa so bile njihove mehanske lastnosti in morfologija lomne korozije.
Slika 1 prikazuje makro- in mikromorfologijo površinske korozije vzorcev visokotrdnostnih vijakov, odpornih na napetostno korozijo, v različnih korozijskih pogojih.2 in 3.
Makroskopska morfologija vzorcev napetostne korozije iz visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB v različnih simuliranih korozijskih okoljih: (a) brez korozije; (b) 1-krat; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH 3,5; (f) pH 7,5; (g) 50 °C.
Mikromorfologija korozijskih produktov visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB v različnih simuliranih korozijskih okoljih (100×): (a) 1-krat; (b) 20 ×; (c) 200 ×; (d) pH 3,5; (e) pH 7,5; (f) 50 °C.
Iz slike 2a je razvidno, da površina nekorodiranega vzorca visokotrdnostnega vijaka kaže svetel kovinski sijaj brez očitne korozije. Vendar pa je bila v pogojih prvotne simulirane korozijske raztopine (slika 2b) površina vzorca delno prekrita z rjavo-rdečimi in rjavo-rdečimi korozijskimi produkti, nekatera območja površine pa so še vedno kazala očiten kovinski sijaj, kar kaže na to, da so bila le nekatera območja površine vzorca rahlo korodirana in da simulirana korozijska raztopina ni imela vpliva na površino vzorca. Lastnosti materiala imajo majhen vpliv. Vendar pa je bila pod pogojem 20 × originalne koncentracije simulirane korozijske raztopine (slika 2c) površina vzorca visokotrdnostnega vijaka popolnoma prekrita z veliko količino rjavo-rdečih korozijskih produktov in majhno količino rjavo-rdečega korozijskega produkta. Ni bilo očitnega kovinskega sijaja, v bližini površine podlage pa je bila majhna količina rjavo-črnega korozijskega produkta. Pod pogojem 200 × originalne koncentracije simulirane korozijske raztopine (slika 2d) je bila površina vzorca popolnoma prekrita z rjavimi korozijskimi produkti, na nekaterih območjih pa so se pojavili rjavo-črni korozijski produkti.
Ko se je pH znižal na 3,5 (slika 2e), so bili rjavo obarvani korozijski produkti najbolj prisotni na površini vzorcev, nekateri korozijski produkti pa so bili odluščeni.
Slika 2g kaže, da se z naraščanjem temperature na 50 °C vsebnost rjavo-rdečih korozijskih produktov na površini vzorca močno zmanjša, medtem ko svetlo rjavi korozijski produkti prekrivajo površino vzorca na veliki površini. Plast korozijskih produktov je relativno ohlapna, nekateri rjavo-črni produkti pa se odluščijo.
Kot je prikazano na sliki 3, so v različnih korozijskih okoljih korozijski produkti na površini vzorcev napetostne korozije 20MnTiB z visoko trdnostjo očitno delaminirani, debelina korozijske plasti pa se povečuje z naraščanjem koncentracije simulirane korozijske raztopine. V pogojih originalne simulirane korozijske raztopine (slika 3a) lahko korozijske produkte na površini vzorca razdelimo v dve plasti: najbolj zunanja plast korozijskih produktov je enakomerno porazdeljena, vendar se pojavi veliko število razpok; notranja plast je rahla skupek korozijskih produktov. V pogojih 20-kratne prvotne koncentracije simulirane korozijske raztopine (slika 3b) lahko korozijsko plast na površini vzorca razdelimo v tri plasti: najbolj zunanja plast je večinoma razpršena skupek korozijskih produktov, ki so rahli in porozni ter nimajo dobre zaščitne učinkovitosti; srednja plast je enakomerna plast korozijskih produktov, vendar so očitne razpoke, skozi katere lahko korozijski ioni prehajajo in erodirajo podlago; Notranja plast je gosta plast korozijskega produkta brez očitnih razpok, ki ima dober zaščitni učinek na podlago. Pod pogojem 200-kratne originalne simulirane koncentracije korozijske raztopine (slika 3c) lahko korozijsko plast na površini vzorca razdelimo na tri plasti: najbolj zunanja plast je tanka in enakomerna plast korozijskega produkta; srednja plast je večinoma cvetnega lista in luskaste oblike. Notranja plast je gosta plast korozijskega produkta brez očitnih razpok in lukenj, ki ima dober zaščitni učinek na podlago.
Iz slike 3d je razvidno, da je v simuliranem korozijskem okolju s pH 3,5 na površini vzorca visokotrdnostnega vijaka 20MnTiB veliko število kosmičastih ali igličastih korozijskih produktov. Domneva se, da so ti korozijski produkti predvsem γ-FeOOH in majhna količina prepletenega α-FeOOH26, ​​korozijska plast pa ima očitne razpoke.
Iz slike 3f je razvidno, da pri povečanju temperature na 50 °C v strukturi korozijske plasti ni bilo opaziti očitne goste notranje plasti rje, kar kaže na to, da so bile pri 50 °C med korozijskimi plastmi vrzeli, zaradi česar substrat ni bil popolnoma prekrit s korozijskimi produkti. Zagotavlja zaščito pred povečano nagnjenostjo substrata k koroziji.
Mehanske lastnosti visokotrdnostnih vijakov pri koroziji s konstantno obremenitvijo v različnih korozivnih okoljih so prikazane v tabeli 2:
Iz tabele 2 je razvidno, da mehanske lastnosti vzorcev visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB po pospešenem korozijskem preizkusu s suho-mokrim ciklom v različnih simuliranih korozijskih okoljih še vedno izpolnjujejo standardne zahteve, vendar so v primerjavi z nekorodiranimi vzorci prisotne določene poškodbe. Pri koncentraciji originalne simulirane korozijske raztopine se mehanske lastnosti vzorca niso bistveno spremenile, pri koncentraciji simulirane raztopine 20× ali 200× pa se je raztezek vzorca znatno zmanjšal. Mehanske lastnosti so podobne pri koncentracijah originalnih simuliranih korozijskih raztopin 20× in 200×. Ko se je pH simulirane korozijske raztopine znižal na 3,5, se je natezna trdnost in raztezek vzorcev znatno zmanjšala. Ko se temperatura dvigne na 50 °C, se natezna trdnost in raztezek znatno zmanjšata, stopnja krčenja površine pa je zelo blizu standardni vrednosti.
Morfologije loma visokotrdnostnih 20MnTiB vzorcev napetostne korozije v različnih korozijskih okoljih so prikazane na sliki 4, in sicer makromorfologija loma, vlaknasta cona v središču loma, mikromorfološka ustnica strižnega vmesnika in površina vzorca.
Makroskopske in mikroskopske morfologije loma vzorcev visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB v različnih simuliranih korozijskih okoljih (500×): (a) brez korozije; (b) 1-krat; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH 3,5; (f) pH 7,5; (g) 50 °C.
Iz slike 4 je razvidno, da zlom vzorca napetostne korozije visokotrdnostnega vijaka 20MnTiB v različnih simuliranih korozijskih okoljih kaže tipičen zlom v obliki skodelice in stožca. V primerjavi z nekorodiranim vzorcem (slika 4a) je osrednje območje razpoke v območju vlaken relativno majhno, površina strižne ustnice pa večja. To kaže, da so mehanske lastnosti materiala po koroziji znatno poškodovane. Z naraščanjem koncentracije simulirane korozijske raztopine so se jamice v območju vlaken v središču zloma povečale in pojavili so se očitni raztrgani šivi. Ko se je koncentracija povečala na 20-krat več kot v prvotni simulirani korozijski raztopini, so se na stiku med robom strižne ustnice in površino vzorca pojavile očitne korozijske jamice, na površini vzorca pa je bilo veliko korozijskih produktov.
Iz slike 3d je razvidno, da so v korozijski plasti na površini vzorca očitne razpoke, kar nima dobrega zaščitnega učinka na matrico. V simulirani korozijski raztopini s pH 3,5 (slika 4e) je površina vzorca močno korodirana, osrednje območje vlaken pa je očitno majhno. V središču območja vlaken je veliko število nepravilnih raztrganin. Z naraščanjem vrednosti pH simulirane korozijske raztopine se območje raztrganine v območju vlaken v središču loma zmanjšuje, jama se postopoma zmanjšuje in globina jame se prav tako postopoma zmanjšuje.
Ko se je temperatura povečala na 50 °C (slika 4g), je bila površina strižnega roba zloma vzorca največja, jamice v osrednjem območju vlaken so se znatno povečale, povečala se je tudi globina jamice, povečala pa se je tudi stika med robom strižnega roba in površino vzorca. Korozijski produkti in jamice so se povečali, kar je potrdilo trend poglabljanja korozije substrata, ki se odraža na sliki 3f.
Vrednost pH korozijske raztopine bo povzročila nekaj poškodb mehanskih lastnosti visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB, vendar učinek ni pomemben. V korozijski raztopini s pH 3,5 se na površini vzorca porazdeli veliko število kosmičastih ali igličastih korozijskih produktov, korozijska plast pa ima očitne razpoke, ki ne morejo dobro zaščititi podlage. V mikroskopski morfologiji zloma vzorca so očitne korozijske jame in veliko število korozijskih produktov. To kaže, da se sposobnost vzorca, da se upre deformaciji zaradi zunanje sile, v kislem okolju znatno zmanjša, stopnja nagnjenosti materiala k napetostni koroziji pa se znatno poveča.
Prvotna simulirana korozijska raztopina je imela le majhen vpliv na mehanske lastnosti vzorcev visokotrdnostnih vijakov, toda ko se je koncentracija simulirane korozijske raztopine povečala na 20-kratnik prvotne simulirane korozijske raztopine, so se mehanske lastnosti vzorcev znatno poškodovale, v mikrostrukturi zloma pa je bila očitna korozija, jamice, sekundarne razpoke in veliko korozijskih produktov. Ko se je koncentracija simulirane korozijske raztopine povečala z 20-kratnika na 200-kratnik prvotne simulirane korozijske koncentracije raztopine, se je vpliv koncentracije korozijske raztopine na mehanske lastnosti materiala oslabil.
Ko je simulirana temperatura korozije 25 ℃, se meja tečenja in natezna trdnost vzorcev visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB ne spremenita bistveno v primerjavi z nekorodiranimi vzorci. Vendar pa se je pri simulirani temperaturi korozijskega okolja 50 °C natezna trdnost in raztezek vzorca znatno zmanjšala, stopnja krčenja prereza je bila blizu standardne vrednosti, strižna ustnica zaradi loma je bila največja, v osrednjem območju vlaken pa so se pojavile vdolbine. Znatno se je povečala globina jamic, povečalo se je število korozijskih produktov in korozijskih jamic. To kaže, da ima sinergistično korozijsko okolje temperature velik vpliv na mehanske lastnosti visokotrdnostnih vijakov, kar pri sobni temperaturi ni očitno, vendar je še bolj opazno, ko temperatura doseže 50 °C.
Po notranjem pospešenem korozijskem testu, ki je simuliral atmosfersko okolje v Chongqingu, so se natezna trdnost, meja tečenja, raztezek in drugi parametri visokotrdnostnih vijakov 20MnTiB zmanjšali, pojavila pa se je tudi očitna poškodba zaradi napetosti. Ker je material pod napetostjo, bo prišlo do znatnega lokaliziranega pospeševanja korozije. Zaradi kombiniranega učinka koncentracije napetosti in korozijskih jam je enostavno povzročiti očitno plastično poškodbo visokotrdnostnih vijakov, zmanjšati odpornost na deformacije zaradi zunanjih sil in povečati nagnjenost k napetostni koroziji.
Li, G., Li, M., Yin, Y. in Jiang, S. Eksperimentalna študija lastnosti visokotrdnostnih vijakov iz jekla 20MnTiB pri povišani temperaturi. jaw. Gradbeništvo. J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. in Yang, Q. Analiza lomne porušitve visokotrdnostnih vijakov iz jekla 20MnTiB za tirnice. Toplotna obdelava. Metal.42, 185–188 (2017).
Catar, R. in Altun, H. Obnašanje napetostne korozije zlitin Mg-Al-Zn pri različnih pH pogojih z metodo SSRT. Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA et al. Vpliv glicina na elektrokemijsko in napetostno korozijsko razpokanje zlitine Cu10Ni v slanici, onesnaženi s sulfidi. Industrijsko inženirstvo. Kemijski. rezervoar. 50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. in Lulu, N. Korozijske lastnosti tlačno lite magnezijeve zlitine MRI230D v 3,5 % raztopini NaCl, nasičeni z Mg(OH)2. alma mater. character. 61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. in Preet, MS Vpliv kloridnih ionov na statično in napetostno korozijsko obnašanje martenzitnega jekla 9Cr.surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. in Song, B. Sinergijski učinek SRB in temperature na napetostno korozijsko razpokanje jekla X70 v raztopini umetnega morskega blata. J. Chin. Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. in Yang, S. Korozijsko obnašanje nerjavečega jekla 00Cr21Ni14Mn5Mo2N v morski vodi. Physics. Take an Exam. Test. 36, 1–5 (2018).
Lu, C. Študija zapoznelega loma mostnih visokotrdnostnih vijakov. jaw. Academic school.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Napetostno korozijsko razpokanje dupleksnih nerjavnih jekel v kavstičnih raztopinah. Doktorska disertacija, Atlanta, GA, ZDA: Tehnološki inštitut Georgie 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. in Sugimoto, K. Vplivi koncentracij H2SO4 in naci na napetostno korozijsko razpokanje nerjavečega jekla SUS304 v vodni raztopini H2SO4-NaCl. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD Vpliv okolja in materialov na napetostno korozijsko razpokanje jekla v raztopini H2O/CO/CO2. Inter Milan. J. Koros. 2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. in Akram A. Vplivi bikarbonata, temperature in pH na pasivizacijo jekla za cevovode API-X100 v simulirani raztopini podtalnice. V IPC 2014-33180.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. in Qu, D. Vpliv temperature na dovzetnost avstenitnega nerjavnega jekla za razpoke zaradi napetostne korozije. coro.be v nasprotju z. Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Vodikom povzročeno zapoznelo lomno vedenje več visokotrdnostnih jekel za pritrdilne elemente (Univerza za znanost in tehnologijo Kunming, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. in Zhang, M. Mehanizem napetostne korozije zlitine GH4080A za pritrdilne elemente.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).


Čas objave: 17. februar 2022