Nature.com saytına daxil olduğunuz üçün təşəkkür edirik. İstifadə etdiyiniz brauzer versiyasında CSS dəstəyi məhduddur. Ən yaxşı təcrübə üçün yenilənmiş brauzerdən istifadə etməyinizi (və ya Internet Explorer-də uyğunluq rejimini söndürməyinizi) tövsiyə edirik. Bu vaxt ərzində davamlı dəstəyi təmin etmək üçün saytı stillər və JavaScript olmadan göstərəcəyik.
20MnTiB poladı ölkəmizdə polad konstruksiyalı körpülər üçün ən çox istifadə edilən yüksək möhkəmlikli bolt materialıdır və onun performansı körpülərin təhlükəsiz istismarı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Çunçindəki atmosfer mühitinin araşdırılmasına əsaslanaraq, bu tədqiqat Çunçinin rütubətli iqlimini simulyasiya edən bir korroziya məhlulu hazırladı və Çunçinin rütubətli iqlimini simulyasiya edən yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya sınaqlarını apardı. Temperaturun, pH dəyərinin və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya davranışına təsiri öyrənildi.
20MnTiB poladı ölkəmizdə polad konstruksiyalı körpülər üçün ən çox istifadə edilən yüksək möhkəmlikli bolt materialıdır və onun performansı körpülərin təhlükəsiz istismarı üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Li və digərləri 10.9 dərəcəli yüksək möhkəmlikli boltlarda geniş istifadə olunan 20MnTiB poladının xüsusiyyətlərini 20-700 ℃ yüksək temperatur aralığında sınaqdan keçirmiş və gərginlik-deformasiya əyrisini, axıcılıq möhkəmliyini, dartılma möhkəmliyini, Yanq modulunu, uzanma və genişlənmə əmsalını əldə etmişlər. Zhang və digərləri 2, Hu və digərləri 3 və s. kimyəvi tərkib testi, mexaniki xüsusiyyətlər testi, mikrostruktur testi, yiv səthinin makroskopik və mikroskopik analizi vasitəsilə əldə etmişlər və nəticələr göstərir ki, yüksək möhkəmlikli boltların qırılmasının əsas səbəbi yiv qüsurları ilə əlaqədardır və yiv qüsurlarının yaranması yüksək gərginlik konsentrasiyaları, çat ucundakı gərginlik konsentrasiyaları və açıq hava korroziya şəraiti hamısı gərginlik korroziyasının çatlamasına səbəb olur.
Polad körpülər üçün yüksək möhkəmlikli boltlar adətən rütubətli mühitdə uzun müddət istifadə olunur. Yüksək rütubət, yüksək temperatur və ətraf mühitdə zərərli maddələrin çökməsi və udulması kimi amillər polad konstruksiyaların korroziyasına asanlıqla səbəb ola bilər. Korroziya yüksək möhkəmlikli boltların en kəsiyinin itkisinə səbəb ola bilər və bu da çoxsaylı qüsurlara və çatlara səbəb olur. Və bu qüsurlar və çatlar genişlənməyə davam edəcək, bununla da yüksək möhkəmlikli boltların ömrünü azaldır və hətta onların qırılmasına səbəb olur. İndiyə qədər ətraf mühitin korroziyasının materialların gərginlikli korroziya performansına təsiri ilə bağlı bir çox tədqiqatlar mövcuddur. Catar və digərləri yavaş gərginlik sürəti testi (SSRT) ilə turşu, qələvi və neytral mühitlərdə müxtəlif alüminium tərkibli maqnezium ərintilərinin gərginlikli korroziya davranışını araşdırdılar. Abdel və digərləri 5 müxtəlif konsentrasiyalı sulfid ionlarının iştirakı ilə 3,5% NaCl məhlulunda Cu10Ni ərintisinin elektrokimyəvi və gərginlikli korroziya çatlama davranışını araşdırdılar. Aghion və digərləri 3,5% NaCl məhlulunda tökmə maqnezium ərintisi MRI230D-nin korroziya performansını immersiya testi, duz püskürtmə testi, potensiodinamik polyarizasiya analizi və SSRT ilə qiymətləndirdilər. Zhang və digərləri al.7, SSRT və ənənəvi elektrokimyəvi sınaq üsullarından istifadə edərək 9Cr martensit poladının gərginlikli korroziya davranışını öyrənmiş və otaq temperaturunda martensit poladının statik korroziya davranışına xlorid ionlarının təsirini əldə etmişdir. Chen və digərləri SSRT vasitəsilə müxtəlif temperaturlarda SRB tərkibli simulyasiya edilmiş dəniz palçığı məhlulunda X70 poladının gərginlikli korroziya davranışını və çatlama mexanizmini araşdırmışdır. Liu və digərləri SSRT-dən istifadə edərək 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austenitik paslanmayan poladın dəniz suyunun gərginlikli korroziya müqavimətinə temperaturun və dartılma gərginliyinin təsirini öyrənmişdir. Nəticələr göstərir ki, 35~65℃ aralığındakı temperatur paslanmayan poladın gərginlikli korroziya davranışına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərmir. Lu və digərləri 10, ölü yüklü gecikmiş sınıq sınağı və SSRT ilə müxtəlif dartılma möhkəmlik dərəcələrinə malik nümunələrin gecikmiş sınıq həssaslığını qiymətləndirmişdir. 20MnTiB polad və 35VB polad yüksək möhkəmlikli boltların dartılma möhkəmliyinin 1040-1190MPa səviyyəsində idarə olunması təklif olunur. Lakin, bu tədqiqatların əksəriyyəti əsasən korroziya mühitini simulyasiya etmək üçün sadə 3,5% NaCl məhlulundan istifadə edir, yüksək möhkəmlikli boltların faktiki istifadə mühiti isə daha mürəkkəbdir və boltun pH dəyəri kimi bir çox təsiredici amillərə malikdir. Ananya və başqaları 11, korroziya mühitindəki ətraf mühit parametrlərinin və materialların dupleks paslanmayan poladların korroziyasına və gərginlikli korroziya çatlamasına təsirini öyrənmişdir. Sunada və başqaları 12 nəfər H2SO4 (0-5.5 kmol/m-3) və NaCl (0-4.5 kmol/m-3) tərkibli sulu məhlullarda SUS304 poladı üzərində otaq temperaturunda gərginlikli korroziya çatlama sınaqları aparıb. H2SO4 və NaCl-nin SUS304 poladının korroziya növlərinə təsiri də öyrənilib. Merwe və digərləri13 SSRT-dən istifadə edərək A516 təzyiqli qab poladının gərginlikli korroziya həssaslığına yayma istiqamətinin, temperaturun, CO2/CO konsentrasiyasının, qaz təzyiqinin və korroziya müddətinin təsirini öyrəniblər. İbrahim və digərləri NS4 məhlulunu yeraltı su simulyasiya edən məhlul kimi istifadə edərək, örtük soyulduqdan sonra API-X100 boru kəməri poladının gərginlikli korroziya çatlamasına bikarbonat ionu (HCO) konsentrasiyası, pH və temperatur kimi ətraf mühit parametrlərinin təsirini araşdırıblar. Shan və digərləri 15, SSRT ilə kömürdən hidrogenə çevrilmə qurğusunda qara su mühiti şəraitində müxtəlif temperatur şəraitində (30~250℃) austenitik paslanmayan polad 00Cr18Ni10-un gərginlikli korroziyaya çatlama həssaslığının variasiya qanununu öyrənmişdir. Han və digərləri.16, ölü yüklü gecikmiş sınıq testi və SSRT istifadə edərək yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin hidrogen kövrəkliyinə həssaslığını xarakterizə etmişdir. Zhao17, SSRT ilə GH4080A ərintisinin gərginlikli korroziya davranışına pH, SO42-, Cl-1-in təsirini öyrənmişdir. Nəticələr göstərir ki, pH dəyəri nə qədər aşağı olarsa, GH4080A ərintisinin gərginlikli korroziyaya davamlılığı bir o qədər pisdir. Cl-1-ə qarşı açıq-aşkar gərginlikli korroziya həssaslığına malikdir və otaq temperaturunda SO42-ion mühitinə həssas deyil. Bununla belə, 20MnTiB polad yüksək möhkəmlikli boltlara ətraf mühitin korroziyasının təsiri ilə bağlı az tədqiqat mövcuddur.
Körpülərdə istifadə olunan yüksək möhkəmlikli boltların sıradan çıxma səbəblərini öyrənmək üçün müəllif bir sıra tədqiqatlar aparmışdır. Yüksək möhkəmlikli bolt nümunələri seçilmiş və bu nümunələrin sıradan çıxma səbəbləri kimyəvi tərkib, sınıq mikroskopik morfologiyası, metalloqrafik quruluş və mexaniki xüsusiyyətlər təhlili baxımından müzakirə edilmişdir19, 20. Son illərdə Çonqində atmosfer mühitinin araşdırılmasına əsasən, Çonqinin rütubətli iqlimini simulyasiya edən korroziya sxemi hazırlanmışdır. Çonqinin simulyasiya edilmiş rütubətli iqlimində yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya təcrübələri, elektrokimyəvi korroziya təcrübələri və korroziya yorğunluğu təcrübələri aparılmışdır. Bu tədqiqatda temperaturun, pH dəyərinin və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya davranışına təsiri mexaniki xüsusiyyətlər testləri, sınıq makroskopik və mikroskopik təhlili və səth korroziya məhsulları vasitəsilə araşdırılmışdır.
Çunçin Çinin cənub-qərbində, Yantszı çayının yuxarı axarında yerləşir və rütubətli subtropik musson iqliminə malikdir. İllik orta temperatur 16-18°C, illik orta nisbi rütubət əsasən 70-80%, illik günəşli saatlar 1000-1400 saat, günəş işığı faizi isə cəmi 25-35% təşkil edir.
2015-ci ildən 2018-ci ilə qədər Çonçinqdə günəş işığı və ətraf mühitin temperaturu ilə bağlı hesabatlara görə, Çonçinqdə gündəlik orta temperatur 17°C-dən aşağı, 23°C-yə qədər yüksəlir. Çonçinqdəki Çaotianmen körpüsünün körpü gövdəsində ən yüksək temperatur 50°C °C21,22-yə çata bilər. Buna görə də, gərginlikli korroziya sınağı üçün temperatur səviyyələri 25°C və 50°C olaraq təyin edilmişdir.
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri birbaşa H+ miqdarını müəyyən edir, lakin bu, pH dəyəri nə qədər aşağı olarsa, korroziyanın bir o qədər asan baş verdiyi anlamına gəlmir. Nəticələrə pH-ın təsiri müxtəlif materiallar və məhlullar üçün dəyişəcək. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya performansına təsirini daha yaxşı öyrənmək üçün gərginlikli korroziya təcrübələrinin pH dəyərləri ədəbiyyat tədqiqatları23 və Çunçinqdəki illik yağış suyunun pH diapazonu ilə birlikdə 3,5, 5,5 və 7,5 olaraq təyin edildi (2010-2018).
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası nə qədər yüksək olarsa, simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunda ion tərkibi bir o qədər çox olar və material xüsusiyyətlərinə təsiri bir o qədər böyük olar. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziyasına təsirini öyrənmək üçün süni laboratoriya sürətləndirilmiş korroziya sınağı həyata keçirildi və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası korroziya olmadan 4 səviyyəyə təyin edildi, bunlar orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (1×), 20× orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (20×) və 200× orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (200×) idi.
25℃ temperaturu, pH dəyəri 5.5 və orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası olan mühit körpülər üçün yüksək möhkəmlikli boltların faktiki istifadə şərtlərinə ən yaxındır. Lakin, korroziya testi prosesini sürətləndirmək üçün 25 °C temperaturu, 5.5 pH və 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası olan təcrübi şərtlər istinad nəzarət qrupu kimi təyin edilmişdir. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun temperaturunun, konsentrasiyasının və ya pH dəyərinin yüksək möhkəmlikli boltların gərginlik korroziya performansına təsiri müvafiq olaraq araşdırıldıqda, digər amillər dəyişməz qalmış və istinad nəzarət qrupunun təcrübi səviyyəsi kimi istifadə edilmişdir.
Çunçin Bələdiyyə Ekologiya və Ətraf Mühit Bürosu tərəfindən 2010-2018-ci illər üçün atmosfer mühitinin keyfiyyəti ilə bağlı brifinqə əsasən və Çunçin şəhərində Zhang24-də bildirilən yağıntı komponentlərinə və digər ədəbiyyatlara istinadən SO42-nin konsentrasiyasının artırılmasına əsaslanan simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu hazırlanmışdır. 2017-ci ildə Çunçinin əsas şəhər ərazisində yağıntının tərkibi. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun tərkibi Cədvəl 1-də göstərilmişdir:
Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu analitik reagentlər və distillə edilmiş su istifadə edərək kimyəvi ion konsentrasiyası balansı metodu ilə hazırlanır. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri dəqiq pH ölçən cihaz, nitrat turşusu məhlulu və natrium hidroksid məhlulu ilə tənzimlənir.
Çunçin şəhərindəki rütubətli iqlimi simulyasiya etmək üçün duz püskürtmə test cihazı xüsusi olaraq modifikasiya edilmiş və dizayn edilmişdir25. Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, eksperimental avadanlıqda iki sistem var: duz püskürtmə sistemi və işıqlandırma sistemi. Duz püskürtmə sistemi, idarəetmə hissəsindən, püskürtmə hissəsindən və induksiya hissəsindən ibarət olan eksperimental avadanlıqların əsas funksiyasıdır. Püskürtmə hissəsinin funksiyası duz dumanını hava kompressoru vasitəsilə sınaq kamerasına vurmaqdır. İnduksiya hissəsi, sınaq kamerasındakı temperaturu hiss edən temperatur ölçmə elementlərindən ibarətdir. İdarəetmə hissəsi, bütün eksperimental prosesi idarə etmək üçün püskürtmə hissəsini və induksiya hissəsini birləşdirən mikrokompüterdən ibarətdir. İşıqlandırma sistemi günəş işığını simulyasiya etmək üçün duz püskürtmə test kamerasına quraşdırılmışdır. İşıqlandırma sistemi infraqırmızı lampalardan və vaxt tənzimləyicisindən ibarətdir. Eyni zamanda, nümunə ətrafındakı temperaturu real vaxt rejimində izləmək üçün duz püskürtmə test kamerasına temperatur sensoru quraşdırılmışdır.
Sabit yük altında gərginlikli korroziya nümunələri NACETM0177-2005 (H2S mühitində metalların sulfid gərginlikli çatlaması və gərginlikli korroziya çatlamasına davamlılığının laboratoriya sınağı) standartına uyğun olaraq emal edilmişdir. Gərginlikli korroziya nümunələri əvvəlcə yağ qalıqlarını təmizləmək üçün aseton və ultrasəs mexaniki təmizləmə ilə təmizlənmiş, sonra spirtlə qurudulmuş və sobada qurudulmuşdur. Daha sonra Çunçinin rütubətli iqlim mühitində korroziya vəziyyətini simulyasiya etmək üçün təmiz nümunələr duz püskürtmə sınaq cihazının sınaq kamerasına qoyulmuşdur. NACETM0177-2005 standartına və GB/T 10,125-2012 duz püskürtmə sınaq standartına uyğun olaraq, bu tədqiqatda sabit yük gərginlikli korroziya sınaq müddəti vahid şəkildə 168 saat olaraq müəyyən edilmişdir. MTS-810 universal dartılma sınaq maşınında müxtəlif korroziya şəraitində korroziya nümunələri üzərində dartılma sınaqları aparılmış və onların mexaniki xüsusiyyətləri və qırılma korroziya morfologiyası təhlil edilmişdir.
Şəkil 1, müxtəlif korroziya şəraitində yüksək möhkəmlikli bolt gərginliyi korroziya nümunələrinin səth korroziyasının makro və mikromorfologiyasını göstərir.2 və 3 müvafiq olaraq.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitləri altında 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların gərginlikli korroziya nümunələrinin makroskopik morfologiyası: (a) korroziya yoxdur; (b) 1 dəfə; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH 7.5; (g) 50°C.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində (100×) 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların korroziya məhsullarının mikromorfologiyası: (a) 1 dəfə; (b) 20×; (c) 200×; (d) pH3.5; (e) pH7.5; (f) 50°C.
Şəkil 2a-dan görünür ki, korroziyaya uğramamış yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthi açıq-aşkar korroziya olmadan parlaq metal parıltısı nümayiş etdirir. Lakin, orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu (Şəkil 2b) şərti ilə nümunənin səthi qismən qəhvəyi və qəhvəyi-qırmızı korroziya məhsulları ilə örtülmüşdü və səthin bəzi sahələri hələ də açıq metal parıltısı göstərdi ki, bu da nümunə səthinin yalnız bəzi sahələrinin bir qədər korroziyaya uğradığını və simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun nümunənin səthinə heç bir təsiri olmadığını göstərir. Material xüsusiyyətlərinin təsiri azdır. Lakin, 20 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (Şəkil 2c) şərti ilə yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthi tamamilə çox miqdarda qəhvəyi korroziya məhsulları və az miqdarda qəhvəyi-qırmızı korroziya məhsulu ilə örtülmüşdür. Heç bir aşkar metal parıltısı tapılmadı və substratın səthinə yaxın az miqdarda qəhvəyi-qara korroziya məhsulu var idi. Və 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (Şəkil 2d) şərti ilə nümunənin səthi tamamilə qəhvəyi korroziya məhsulları ilə örtülmüşdür və bəzi ərazilərdə qəhvəyi-qara korroziya məhsulları görünür.
pH 3.5-ə düşdükcə (Şəkil 2e), nümunələrin səthində ən çox qəhvəyi rəngli korroziya məhsulları müşahidə olunmuş və bəzi korroziya məhsulları aşındırılmışdır.
Şəkil 2g göstərir ki, temperatur 50 °C-yə yüksəldikcə nümunənin səthindəki qəhvəyi-qırmızı korroziya məhsullarının tərkibi kəskin şəkildə azalır, parlaq qəhvəyi korroziya məhsulları isə nümunənin səthini geniş bir sahədə örtür. Korroziya məhsulu təbəqəsi nisbətən boşdur və bəzi qəhvəyi-qara məhsullar soyulur.
Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, müxtəlif korroziya mühitlərində, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginliyi korroziya nümunələrinin səthindəki korroziya məhsulları açıq şəkildə delaminasiya olunur və korroziya təbəqəsinin qalınlığı simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının artması ilə artır. Orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu (Şəkil 3a) şərti ilə nümunənin səthindəki korroziya məhsulları iki təbəqəyə bölünə bilər: korroziya məhsullarının ən xarici təbəqəsi bərabər paylanır, lakin çox sayda çat əmələ gəlir; daxili təbəqə korroziya məhsullarının boş bir dəstəsidir. 20x orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası (Şəkil 3b) şərti ilə nümunənin səthindəki korroziya təbəqəsi üç təbəqəyə bölünə bilər: ən xarici təbəqə əsasən boş və məsaməli olan və yaxşı qoruyucu performansa malik olmayan dağılmış dəstə korroziya məhsullarıdır; Orta təbəqə vahid korroziya məhsulu təbəqəsidir, lakin açıq-aydın çatlar var və korroziya ionları çatlardan keçərək substratı aşındıra bilər; Daxili təbəqə, substrat üzərində yaxşı qoruyucu təsir göstərən, aşkar çatlar olmayan sıx bir korroziya məhsulu təbəqəsidir. 200 × orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası şərti ilə (Şəkil 3c), nümunənin səthindəki korroziya təbəqəsi üç təbəqəyə bölünə bilər: ən xarici təbəqə nazik və vahid bir korroziya məhsulu təbəqəsidir; orta təbəqə əsasən ləçək formalı və lopa formalı korroziyadır. Daxili təbəqə, aşkar çatlar və dəliklər olmayan sıx bir korroziya məhsulu təbəqəsidir və substrat üzərində yaxşı qoruyucu təsir göstərir.
Şəkil 3d-dən göründüyü kimi, pH 3.5 simulyasiya edilmiş korroziya mühitində, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunəsinin səthində çoxlu sayda flokulyant və ya iynəyəbənzər korroziya məhsulları mövcuddur. Bu korroziya məhsullarının əsasən γ-FeOOH və az miqdarda α-FeOOH ilə birləşdiyi və korroziya təbəqəsində aşkar çatların olduğu ehtimal edilir.
Şəkil 3f-dən göründüyü kimi, temperatur 50 °C-yə yüksəldikdə, korroziya təbəqəsinin strukturunda heç bir sıx daxili pas təbəqəsi aşkar edilməmişdir ki, bu da 50 °C-də korroziya təbəqələri arasında boşluqların olduğunu göstərir ki, bu da substratın korroziya məhsulları ilə tamamilə örtülməməsinə səbəb olur. Substratın artan korroziya meylindən qorunma təmin edir.
Müxtəlif korroziya mühitlərində sabit yük gərginliyi korroziyası altında yüksək möhkəmlikli boltların mexaniki xüsusiyyətləri Cədvəl 2-də göstərilmişdir:
Cədvəl 2-dən göründüyü kimi, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin mexaniki xüsusiyyətləri müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində quru-yaş dövrü sürətləndirilmiş korroziya sınağından sonra hələ də standart tələblərə cavab verir, lakin korroziyaya uğramamış nümunələrlə müqayisədə müəyyən bir zədələnmə var. nümunə. Orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasında nümunənin mexaniki xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməyib, lakin simulyasiya edilmiş məhlulun 20× və ya 200× konsentrasiyasında nümunənin uzanması əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Mexaniki xüsusiyyətlər 20× və 200× orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlullarının konsentrasiyalarında oxşardır. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyəri 3,5-ə düşdükdə nümunələrin dartılma möhkəmliyi və uzanması əhəmiyyətli dərəcədə azalıb. Temperatur 50°C-yə yüksəldikdə dartılma möhkəmliyi və uzanması əhəmiyyətli dərəcədə azalır və sahənin büzülmə sürəti standart dəyərə çox yaxındır.
20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginliyi korroziya nümunələrinin müxtəlif korroziya mühitlərindəki sınıq morfologiyaları Şəkil 4-də göstərilmişdir ki, bunlar sınığın makromorfologiyası, sınığın mərkəzindəki lif zonası, kəsmə sərhədinin mikromorfoloji dodağı və nümunənin səthidir.
Müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində (500×) 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin makroskopik və mikroskopik sınıq morfologiyaları: (a) korroziya yoxdur; (b) 1 dəfə; (c) 20×; (d) 200×; (e) pH3.5; (f) pH7.5; (g) 50°C.
Şəkil 4-dən göründüyü kimi, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt gərginliyi korroziya nümunəsinin müxtəlif simulyasiya edilmiş korroziya mühitlərində sınığı tipik kubok-konus sınığı göstərir. Korroziyaya uğramamış nümunə ilə müqayisədə (Şəkil 4a), lif sahəsi çatının mərkəzi sahəsi nisbətən kiçikdir. Kəsici dodaq sahəsi daha böyükdür. Bu, materialın mexaniki xüsusiyyətlərinin korroziyadan sonra əhəmiyyətli dərəcədə zədələndiyini göstərir. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasının artması ilə sınığın mərkəzindəki lif sahəsindəki çuxurlar artmış və aşkar cırılma tikişləri yaranmışdır. Konsentrasiya orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasından 20 dəfəyə qədər artdıqda, kəsici dodaq kənarı ilə nümunənin səthi arasındakı sərhəddə aşkar korroziya çuxurları yaranmış və səthdə çoxlu korroziya məhsulları aşkar edilmişdir. nümunə.
Şəkil 3d-dən belə nəticəyə gəlmək olar ki, nümunənin səthindəki korroziya təbəqəsində aşkar çatlar var ki, bu da matrisə yaxşı qoruyucu təsir göstərmir. pH 3.5 simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunda (Şəkil 4e) nümunənin səthi ciddi şəkildə korroziyaya uğrayıb və mərkəzi lif sahəsi açıq-aydın kiçikdir. Lif sahəsinin mərkəzində çoxlu sayda nizamsız cırılma tikişi var. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun pH dəyərinin artması ilə sınığın mərkəzindəki lif sahəsindəki cırılma zonası azalır, çuxur tədricən azalır və çuxurun dərinliyi də tədricən azalır.
Temperatur 50 °C-yə yüksəldikdə (Şəkil 4g), nümunənin sınığının kəsici dodaq sahəsi ən böyük oldu, mərkəzi lif sahəsindəki çuxurlar əhəmiyyətli dərəcədə artdı, çuxurun dərinliyi də artdı və kəsici dodaq kənarı ilə nümunə səthi arasındakı sərhəd artdı. Korroziya məhsulları və çuxurlar artdı ki, bu da Şəkil 3f-də əks olunan substrat korroziyasının dərinləşmə meylini təsdiqlədi.
Korroziya məhlulunun pH dəyəri 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların mexaniki xüsusiyyətlərinə müəyyən ziyan vuracaq, lakin təsiri əhəmiyyətli deyil. pH 3.5 korroziya məhlulunda nümunənin səthində çox sayda flokulyant və ya iynəyəbənzər korroziya məhsulları paylanır və korroziya təbəqəsində aşkar çatlar var ki, bu da substrat üçün yaxşı qoruma yarada bilmir. Nümunə sınığının mikroskopik morfologiyasında aşkar korroziya çuxurları və çox sayda korroziya məhsulları mövcuddur. Bu, nümunənin xarici qüvvənin deformasiyasına müqavimət göstərmə qabiliyyətinin turşulu mühitdə əhəmiyyətli dərəcədə azaldığını və materialın gərginlik korroziyasına meyl dərəcəsinin əhəmiyyətli dərəcədə artdığını göstərir.
Orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulu yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin mexaniki xüsusiyyətlərinə az təsir göstərmişdir, lakin simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasından 20 dəfəyə qədər artdıqca nümunələrin mexaniki xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə zədələnmiş və sınıq mikrostrukturunda aşkar korroziya müşahidə edilmişdir. Çuxurlar, ikinci dərəcəli çatlar və çoxlu korroziya məhsulları. Simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyası orijinal simulyasiya edilmiş korroziya məhlulunun konsentrasiyasından 20 dəfədən 200 dəfəyə qədər artırıldıqda, korroziya məhlulunun konsentrasiyasının materialın mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri zəifləmişdir.
Simulyasiya edilmiş korroziya temperaturu 25℃ olduqda, 20MnTiB yüksək möhkəmlikli bolt nümunələrinin axıcılıq möhkəmliyi və dartılma möhkəmliyi korroziyaya uğramamış nümunələrlə müqayisədə çox dəyişmir. Lakin, simulyasiya edilmiş 50 °C korroziya mühitinin temperaturu altında nümunənin dartılma möhkəmliyi və uzanması əhəmiyyətli dərəcədə azalıb, kəsik büzülmə sürəti standart dəyərə yaxın olub, sınıq kəsmə dodağı ən böyük olub və mərkəzi lif sahəsində çuxurlar var idi. Əhəmiyyətli dərəcədə artıb, çuxur dərinliyi artıb, korroziya məhsulları və korroziya çuxurları artıb. Bu, temperatur sinergetik korroziya mühitinin yüksək möhkəmlikli boltların mexaniki xüsusiyyətlərinə böyük təsir göstərdiyini göstərir ki, bu da otaq temperaturunda aşkar deyil, lakin temperatur 50 °C-yə çatdıqda daha əhəmiyyətlidir.
Çunçinqdə atmosfer mühitini simulyasiya edən qapalı sürətləndirilmiş korroziya sınağından sonra 20MnTiB yüksək möhkəmlikli boltların dartılma möhkəmliyi, axıcılıq möhkəmliyi, uzanma və digər parametrləri azaldı və aşkar gərginlik zədələnməsi baş verdi. Material gərginlik altında olduğundan, əhəmiyyətli dərəcədə lokal korroziya sürətlənməsi fenomeni olacaq. Gərginlik konsentrasiyası və korroziya çuxurlarının birləşmiş təsiri səbəbindən yüksək möhkəmlikli boltlara aşkar plastik zədələnmələr yaratmaq, xarici qüvvələrin deformasiyasına müqavimət göstərmək qabiliyyətini azaltmaq və gərginlik korroziyası meylini artırmaq asandır.
Li, G., Li, M., Yin, Y. & Jiang, S. Yüksək temperaturda 20MnTiB poladdan hazırlanmış yüksək möhkəmlikli boltların xüsusiyyətləri üzrə eksperimental tədqiqat. çənə. İnşaat mühəndisliyi. J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. və Yang, Q. Relslər üçün 20MnTiB polad yüksək möhkəmlikli boltların sınıq çatışmazlığı təhlili. İstilik emalı. Metal.42, 185–188 (2017).
Catar, R. və Altun, H. SSRT metodu ilə müxtəlif pH şəraitində Mg-Al-Zn ərintilərinin stress korroziyası ilə çatlama davranışı. Açıq. Kimya.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA və digərləri. Sulfidlə çirklənmiş duzlu suda Cu10Ni ərintisinin elektrokimyəvi və stress korroziyası ilə çatlama davranışına qlisinin təsiri. Sənaye mühəndisliyi. Kimya. anbarı. 50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. və Lulu, N. Mg(OH)2 ilə doymuş 3.5% NaCl məhlulunda tökmə maqnezium ərintisi MRI230D-nin korroziya xüsusiyyətləri. alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. & Preet, MS Xlorid ionlarının 9Cr martensit poladının statik və gərginlikli korroziya davranışına təsiri. surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Süni dəniz palçığı məhlulunda X70 poladının stress korroziyası çatlamasına SRB və temperaturun sinergetik təsiri. J. Chin.Sosialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Dəniz suyunda 00Cr21Ni14Mn5Mo2N paslanmayan poladın stress korroziya davranışı. fizika. imtahandan keçin. test.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Körpü yüksək möhkəmlikli boltların gecikmiş sınıq tədqiqatı. çənə. Akademik məktəb. dəmir yolu. elm.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Kaustik məhlullarda dupleks paslanmayan poladların gərgin korroziya krekinqi. Doktorluq dissertasiyası, Atlanta, GA, ABŞ: Corciya Texnologiya İnstitutu 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. və Sugimoto, K. H2SO4 və naci konsentrasiyalarının H2SO4-NaCl sulu məhlulunda SUS304 paslanmayan poladın stress korroziyası ilə çatlamasına təsiri. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD H2O/CO/CO2 məhlulunda poladın gərginlikli korroziya çatlamasına ətraf mühitin və materialların təsiri. İnter Milan. J. Koros.2012, 1-13 (2012).
İbrahim, M. və Əkrəm A. Bikarbonatın, temperaturun və pH-ın simulyasiya edilmiş yeraltı məhlullarında API-X100 boru kəməri poladının passivləşməsinə təsiri. IPC 2014-33180-də.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Temperaturun austenitik paslanmayan poladın stress korroziyasına və çatlamasına həssaslığına təsiri. coro.be opponent to.Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Bir neçə yüksək möhkəmlikli bərkidici poladın hidrogenlə əlaqəli gecikmiş sınıq davranışı (Kunming Elm və Texnologiya Universiteti, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. və Zhang, M. GH4080A ərintisinin bərkidicilər üçün gərginlik korroziya mexanizmi.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).