Täname teid Nature.com-i külastamise eest. Teie kasutataval brauseriversioonil on CSS-i jaoks piiratud tugi. Parima kogemuse saamiseks soovitame teil kasutada värskendatud brauserit (või lülitada Internet Exploreris ühilduvusrežiim välja). Seni kuvame saiti jätkuva toe tagamiseks ilma stiilide ja JavaScriptita.
20MnTiB teras on minu riigis teraskonstruktsioonidega sildade jaoks kõige laialdasemalt kasutatav ülitugev poltmaterjal ning selle toimivus on sildade ohutu käitamise seisukohalt väga oluline. Chongqingi atmosfäärikeskkonna uurimise põhjal kavandati selles uuringus korrosioonilahendus, mis simuleerib Chongqingi niisket kliimat, ja viidi läbi Chongqingi niisket kliimat simuleerivate ülitugevate poltide pingekorrosioonikatsed. Uuriti temperatuuri, pH väärtuse ja simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni mõju 20MnTiB ülitugevate poltide pingekorrosioonikäitumisele.
20MnTiB teras on meie riigis teraskonstruktsioonidega sildade jaoks kõige laialdasemalt kasutatav ülitugev poltmaterjal ning selle toimivus on sildade ohutu käitamise seisukohalt väga oluline. Li jt 1 testisid 10.9 klassi ülitugevates poltides tavaliselt kasutatava 20MnTiB terase omadusi kõrge temperatuurivahemikus 20–700 ℃ ning said pinge-deformatsiooni kõvera, voolavuspiiri, tõmbetugevuse, Youngi mooduli ning pikenemise ja paisumiskoefitsiendi. Zhang jt 2, Hu jt 3 jne tegid keemilise koostise, mehaaniliste omaduste, mikrostruktuuri ja keermepinna makroskoopilise ja mikroskoopilise analüüsi abil uuringuid, mille tulemused näitavad, et ülitugevate poltide purunemise peamine põhjus on seotud keermedefektidega ning keermedefektide esinemisega. Suured pingekontsentratsioonid, praootsa pingekontsentratsioonid ja vabaõhu korrosioonitingimused põhjustavad kõik pingekorrosioonipragunemist.
Terassildade ülitugevaid polte kasutatakse tavaliselt pikka aega niiskes keskkonnas. Sellised tegurid nagu kõrge õhuniiskus, kõrge temperatuur ning kahjulike ainete settimine ja imendumine keskkonda võivad kergesti põhjustada teraskonstruktsioonide korrosiooni. Korrosioon võib põhjustada ülitugevate poltide ristlõike kadu, mille tulemuseks on arvukad defektid ja praod. Ja need defektid ja praod laienevad jätkuvalt, vähendades seeläbi ülitugevate poltide eluiga ja põhjustades isegi nende purunemist. Praeguseks on tehtud palju uuringuid keskkonnakorrosiooni mõju kohta materjalide pingekorrosioonile. Catar jt4 uurisid erineva alumiiniumisisaldusega magneesiumisulamite pingekorrosioonikäitumist happelises, aluselises ja neutraalses keskkonnas aeglase deformatsioonikiiruse testi (SSRT) abil. Abdel jt5 uurisid Cu10Ni sulami elektrokeemilist ja pingekorrosiooni pragunemise käitumist 3,5% NaCl lahuses erinevate sulfiidiioonide kontsentratsioonide juuresolekul. Aghion jt6 hindasid survevalu magneesiumisulami MRI230D korrosioonikäitumist 3,5% NaCl lahuses sukeldamistesti, soolalahuse pihustustesti, potentsiodünaamilise polarisatsioonianalüüsi ja SSRT abil. Zhang jt7 uurisid pinget 9Cr martensiitse terase korrosioonikäitumist SSRT ja traditsiooniliste elektrokeemiliste testimistehnikate abil ning saadi kloriidioonide mõju martensiitse terase staatilisele korrosioonikäitumisele toatemperatuuril. Chen jt8 uurisid X70 terase pingekorrosioonikäitumist ja pragunemismehhanismi simuleeritud meremuda lahuses, mis sisaldas SRB-d erinevatel temperatuuridel SSRT abil. Liu jt9 kasutasid SSRT-d, et uurida temperatuuri ja tõmbepinge kiiruse mõju 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austeniitse roostevaba terase merevee pingekorrosioonikindlusele. Tulemused näitavad, et temperatuuril vahemikus 35–65 ℃ ei ole roostevaba terase pingekorrosioonikäitumisele olulist mõju. Lu jt 10 hindas erineva tõmbetugevusklassiga proovide hilinenud purunemise vastuvõtlikkust omakoormusega hilinenud purunemistesti ja SSRT abil. Soovitatakse, et 20MnTiB terase ja 35VB terase ülitugevate poltide tõmbetugevust tuleks kontrollida vahemikus 1040–1190 MPa. Enamik neist uuringutest kasutab aga korrosiivse keskkonna simuleerimiseks põhimõtteliselt lihtsat 3,5% NaCl lahust, samas kui ülitugevate poltide tegelik kasutuskeskkond on keerulisem ja sellel on palju mõjutegureid, näiteks poldi pH väärtus. Ananya jt. 11 uurisid keskkonnaparameetrite ja söövitavas keskkonnas olevate materjalide mõju dupleks-roostevabade teraste korrosioonile ja pingekorrosioonile. Sunada jt. 12 viisid läbi toatemperatuuril pingekorrosiooni pragunemise katseid SUS304 terasega vesilahustes, mis sisaldasid H2SO4 (0–5,5 kmol/m-3) ja NaCl (0–4,5 kmol/m-3). Uuriti ka H2SO4 ja NaCl mõju SUS304 terase korrosioonitüüpidele. Merwe jt.13 kasutasid SSRT-d, et uurida valtsimissuuna, temperatuuri, CO2/CO kontsentratsiooni, gaasirõhu ja korrosiooniaja mõju A516 surveanuma terase pingekorrosioonitundlikkusele. Kasutades NS4 lahust põhjavee simuleeriva lahusena, uurisid Ibrahim jt.14 keskkonnaparameetrite, näiteks vesinikkarbonaatioonide (HCO3) kontsentratsiooni, pH ja temperatuuri mõju API-X100 torujuhtme terase pingekorrosiooni pragunemisele pärast katte eemaldamist. Shan jt. 15 uurisid austeniitse roostevaba terase 00Cr18Ni10 pingekorrosioonipragunemise tundlikkuse varieerumisseadust temperatuuri suhtes erinevates temperatuuritingimustes (30–250 ℃) musta vee keskkonnas simuleeritud kivisöest vesinikuks elektrijaamas SSRT abil. Han jt16 iseloomustasid ülitugevate poltproovide vesinikrabestumise tundlikkust, kasutades tühikoormusega viivitatud purunemistesti ja SSRT-d. Zhao17 uuris pH, SO42- ja Cl-1 mõju GH4080A sulami pingekorrosioonikäitumisele SSRT abil. Tulemused näitavad, et mida madalam on pH väärtus, seda halvem on GH4080A sulami pingekorrosioonikindlus. Sellel on ilmne pingekorrosioonitundlikkus Cl-1 suhtes ja see ei ole toatemperatuuril tundlik SO42-ioonse keskkonna suhtes. Siiski on vähe uuringuid keskkonnakorrosiooni mõju kohta 20MnTiB terasest ülitugevatele poltidele.
Sildades kasutatavate ülitugevate poltide purunemise põhjuste väljaselgitamiseks on autor läbi viinud rea uuringuid. Valiti välja ülitugevad poldiproovid ja nende proovide purunemise põhjuseid arutati keemilise koostise, purunemismikroskoopilise morfoloogia, metallograafilise struktuuri ja mehaaniliste omaduste analüüsi seisukohast19, 20. Chongqingi atmosfäärikeskkonna viimaste aastate uuringute põhjal on koostatud korrosiooniskeem, mis simuleerib Chongqingi niisket kliimat. Viidi läbi Chongqingi simuleeritud niiskes kliimas ülitugevate poltide pingekorrosioonikatsed, elektrokeemilised korrosioonikatsed ja korrosiooniväsimuse katsed. Selles uuringus uuriti temperatuuri, pH väärtuse ja simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni mõju 20MnTiB ülitugevate poltide pingekorrosioonikäitumisele mehaaniliste omaduste katsete, purunemismakroskoopilise ja mikroskoopilise analüüsi ning pinnakorrosioonisaaduste abil.
Chongqing asub Edela-Hiinas, Jangtse jõe ülemjooksul, ja seal valitseb niiske subtroopiline mussoonkliima. Aasta keskmine temperatuur on 16–18 °C, aasta keskmine suhteline õhuniiskus on enamasti 70–80%, päikesepaistelisi tunde on aastas 1000–1400 ja päikesepaisteliste tundide osakaal on vaid 25–35%.
Chongqingi päikesepaiste ja ümbritseva õhu temperatuuri kohta aastatel 2015–2018 esitatud aruannete kohaselt on Chongqingi keskmine päevane temperatuur 17 °C ja 23 °C. Chongqingi Chaotianmeni silla kõrgeim temperatuur võib ulatuda 50 °C-ni °C21,22. Seetõttu määrati pingekorrosioonikatse temperatuurid vahemikku 25 °C ja 50 °C.
Simuleeritud korrosioonilahuse pH väärtus määrab otseselt H+ hulga, kuid see ei tähenda, et mida madalam on pH väärtus, seda kergemini korrosioon tekib. pH mõju tulemustele on erinevate materjalide ja lahuste puhul erinev. Simuleeritud korrosioonilahuse mõju paremaks uurimiseks ülitugevate poltide pingekorrosioonikäitumisele määrati pingekorrosioonikatsete pH väärtused vastavalt kirjandusuuringutele23 ja Chongqingi aastase vihmavee pH vahemikule aastatel 2010–2018 väärtustele 3,5, 5,5 ja 7,5.
Mida suurem on simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon, seda suurem on simuleeritud korrosioonilahuse ioonide sisaldus ja seda suurem on mõju materjali omadustele. Simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni mõju uurimiseks ülitugevate poltide pingekorrosioonile viidi läbi kunstlik labori kiirendatud korrosioonikatse ja simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon määrati korrosioonivabaks tasemeks 4, mis olid algne simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon (1×), 20 × algne simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon (20 ×) ja 200 × algne simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon (200 ×).
Keskkond temperatuuriga 25 ℃, pH väärtusega 5,5 ja algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooniga on kõige lähedasem sildade ülitugevate poltide tegelikele kasutustingimustele. Korrosioonikatsete protsessi kiirendamiseks määrati võrdlusrühmaks katsetingimused temperatuuriga 25 °C, pH väärtusega 5,5 ja kontsentratsiooniga 200 × algse simuleeritud korrosioonilahusega. Kui uuriti vastavalt simuleeritud korrosioonilahuse temperatuuri, kontsentratsiooni või pH väärtuse mõju ülitugevate poltide pingekorrosioonile, jäid muud tegurid samaks ja seda kasutati võrdlusrühma eksperimentaalse tasemena.
Chongqingi linna ökoloogia- ja keskkonnabüroo 2010.–2018. aasta atmosfäärikeskkonna kvaliteedi ülevaate kohaselt ning viidates Zhang24-s ja muudes Chongqingis avaldatud kirjanduses esitatud sademete komponentidele, kavandati simuleeritud korrosioonilahus, mis põhines SO42- kontsentratsiooni suurendamisel. Chongqingi peamise linnapiirkonna sademete koostis 2017. aastal. Simuleeritud korrosioonilahuse koostis on esitatud tabelis 1:
Simuleeritud korrosioonilahus valmistatakse keemilise ioonkontsentratsiooni tasakaalustamise meetodil, kasutades analüütilisi reagente ja destilleeritud vett. Simuleeritud korrosioonilahuse pH väärtust reguleeriti täppis-pH-meetri, lämmastikhappe lahuse ja naatriumhüdroksiidi lahusega.
Chongqingi niiske kliima simuleerimiseks on spetsiaalselt modifitseeritud ja konstrueeritud soolapihustustesti25. Nagu joonisel 1 näidatud, on katseseadmel kaks süsteemi: soolapihustuste süsteem ja valgustussüsteem. Soolapihustuste süsteem on katseseadme peamine funktsioon, mis koosneb juhtosast, pihustusosast ja induktsioonosast. Pihustusosa ülesanne on pumbata soolaudu katsekambrisse õhukompressori abil. Induktsioonosa koosneb temperatuuri mõõtmise elementidest, mis mõõdavad katsekambri temperatuuri. Juhtosa koosneb mikroarvutist, mis ühendab pihustusosa ja induktsioonosa kogu katseprotsessi juhtimiseks. Valgustussüsteem on paigaldatud soolapihustuste katsekambrisse päikesevalguse simuleerimiseks. Valgustussüsteem koosneb infrapunalampidest ja ajaregulaatorist. Samal ajal on soolapihustuste katsekambrisse paigaldatud temperatuuriandur, et jälgida proovi ümbritsevat temperatuuri reaalajas.
Pideva koormuse all olevaid pingekorrosiooniproove töödeldi vastavalt standardile NACETM0177-2005 (metallide sulfiidpingepragunemise ja pingekorrosioonile vastupidavuse laboratoorne testimine H2S-keskkonnas). Pingekorrosiooniproovid puhastati esmalt atsetooni ja ultraheli mehaanilise puhastusega õlijääkide eemaldamiseks, seejärel dehüdreeriti alkoholiga ja kuivatati ahjus. Seejärel pandi puhtad proovid soolapihustuskatseseadme katsekambrisse, et simuleerida korrosiooniolukorda Chongqingi niiskes kliimas. Standardi NACETM0177-2005 ja soolapihustuskatse standardi GB/T 10,125-2012 kohaselt on pideva koormusega pingekorrosioonikatse aeg selles uuringus ühtlaselt 168 tundi. Korrosiooniproovidega viidi läbi tõmbekatsed erinevates korrosioonitingimustes universaalsel tõmbekatsemasinal MTS-810 ning analüüsiti nende mehaanilisi omadusi ja murdumiskorrosiooni morfoloogiat.
Joonis 1 näitab ülitugevate poltide pingekorrosiooniproovide pinnakorrosiooni makro- ja mikromorfoloogiat erinevates korrosioonitingimustes, vastavalt 2 ja 3.
20MnTiB ülitugevate poltide pingekorrosiooniproovide makroskoopiline morfoloogia erinevates simuleeritud korrosioonikeskkondades: (a) korrosioonita; (b) 1 kord; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH 3,5; (f) pH 7,5; (g) 50 °C.
20MnTiB ülitugevate poltide korrosioonisaaduste mikromorfoloogia erinevates simuleeritud korrosioonikeskkondades (100×): (a) 1 kord; (b) 20 ×; (c) 200 ×; (d) pH 3,5; (e) pH 7,5; (f) 50 °C.
Jooniselt 2a on näha, et korrodeerimata ülitugeva poldiproovi pinnal on ere metalliläike ilma ilmse korrosioonita. Algse simuleeritud korrosioonilahuse (joonis 2b) tingimustes oli proovi pind aga osaliselt kaetud helepruunide ja pruunikaspunaste korrosiooniproduktidega ning mõnel pinnaalal oli endiselt ilmne metalliläike, mis näitab, et ainult mõned proovi pinna alad olid kergelt korrodeerunud ja simuleeritud korrosioonilahusel polnud proovi pinnale mingit mõju. Materjali omadustel on vähe mõju. Kuid 20 × algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni korral (joonis 2c) oli ülitugeva poldiproovi pind täielikult kaetud suure hulga pruunide korrosioonitoodete ja väikese koguse pruunikaspunase korrosiooniproduktiga. Ilmset metalliläike ei leitud ja aluspinna lähedal oli väike kogus pruunikasmusta korrosiooniprodukti. 200 × algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni korral (joonis 2d) oli proovi pind täielikult kaetud pruunide korrosiooniproduktidega ja mõnes piirkonnas ilmusid pruunikasmustad korrosiooniproduktid.
Kui pH langes 3,5-ni (joonis 2e), oli proovide pinnal kõige rohkem pruunikaid korrosiooniprodukte ja osa korrosiooniproduktidest oli koorunud.
Joonis 2g näitab, et temperatuuri tõustes 50 °C-ni väheneb proovi pinnal pruunikaspunaste korrosiooniproduktide sisaldus järsult, samal ajal kui erkpruunid korrosiooniproduktid katavad proovi pinda suurel alal. Korrosiooniproduktide kiht on suhteliselt lahti ja mõned pruunikasmustad produktid kooruvad maha.
Nagu joonisel 3 näidatud, on erinevates korrosioonikeskkondades 20MnTiB ülitugeva poldi pingekorrosiooniproovide pinnal olevad korrosiooniproduktid selgelt kihistunud ja korrosioonikihi paksus suureneb simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni suurenemisega. Algse simuleeritud korrosioonilahuse (joonis 3a) tingimustes saab proovi pinnal olevad korrosiooniproduktid jagada kaheks kihiks: korrosiooniproduktide välimine kiht on ühtlaselt jaotunud, kuid ilmub suur hulk pragusid; sisemine kiht on korrosiooniproduktide lahtine klaster. 20× algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni (joonis 3b) tingimustes saab proovi pinnal oleva korrosioonikihi jagada kolmeks kihiks: välimine kiht koosneb peamiselt hajutatud kobaras olevatest korrosiooniproduktidest, mis on lahtised ja poorsed ning millel puudub hea kaitsevõime; keskmine kiht on ühtlane korrosiooniproduktide kiht, kuid seal on ilmseid pragusid ja korrosiooniioonid võivad pragudest läbi pääseda ja aluspinda erodeerida. Sisemine kiht on tihe korrosioonitoodete kiht ilma nähtavate pragudeta, millel on aluspinnale hea kaitsev toime. 200× algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni tingimustes (joonis 3c) saab proovi pinnal oleva korrosioonikihi jagada kolmeks kihiks: välimine kiht on õhuke ja ühtlane korrosioonitoodete kiht; keskmine kiht on peamiselt kroonlehe- ja helbekujuline. Sisemine kiht on tihe korrosioonitoodete kiht ilma nähtavate pragude ja aukudeta, millel on aluspinnale hea kaitsev toime.
Jooniselt 3d on näha, et simuleeritud korrosioonikeskkonnas pH väärtusel 3,5 on 20MnTiB ülitugeva poldiproovi pinnal suur hulk flokulantseid või nõelataolisi korrosiooniprodukte. Oletatakse, et need korrosiooniproduktid on peamiselt γ-FeOOH ja väike kogus α-FeOOH-d, mis on omavahel põimunud26, ning korrosioonikihil on ilmsed praod.
Jooniselt 3f on näha, et kui temperatuur tõusis 50 °C-ni, ei leitud korrosioonikihi struktuuris nähtavat tihedat sisemist roostekihti, mis viitab sellele, et 50 °C juures olid korrosioonikihtide vahel tühimikud, mistõttu aluspind ei olnud korrosioonitoodetega täielikult kaetud. Pakub kaitset aluspinna suurenenud korrosioonikalduvuse eest.
Kõrge tugevusega poltide mehaanilised omadused konstantse koormuse all ja pingekorrosiooni korral erinevates korrosiivsetes keskkondades on näidatud tabelis 2:
Tabelist 2 on näha, et 20MnTiB ülitugevate poltproovide mehaanilised omadused vastavad endiselt standardnõuetele pärast kuiva-märg tsükli kiirendatud korrosioonikatset erinevates simuleeritud korrosioonikeskkondades, kuid võrreldes korrodeerimata proovidega on teatud kahjustusi. Algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni juures proovi mehaanilised omadused oluliselt ei muutunud, kuid simuleeritud lahuse 20× või 200× kontsentratsiooni juures vähenes proovi venivus oluliselt. Mehaanilised omadused on sarnased 20× ja 200× algsete simuleeritud korrosioonilahuste kontsentratsioonide juures. Kui simuleeritud korrosioonilahuse pH väärtus langes 3,5-ni, vähenesid proovide tõmbetugevus ja venivus oluliselt. Kui temperatuur tõuseb 50°C-ni, vähenevad tõmbetugevus ja venivus oluliselt ning pindala kokkutõmbumise määr on standardväärtusele väga lähedal.
20MnTiB ülitugeva poldi pingekorrosiooniproovide murrumorfoloogiad erinevates korrosioonikeskkondades on näidatud joonisel 4, milleks on murru makromorfoloogia, murru keskel asuv kiudtsoon, nihkeliidese mikromorfoloogiline serv ja proovi pind.
20MnTiB ülitugevate poltproovide makroskoopilised ja mikroskoopilised purunemismorfoloogiad erinevates simuleeritud korrosioonikeskkondades (500×): (a) korrosioonita; (b) 1 kord; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH 3,5; (f) pH 7,5; (g) 50 °C.
Jooniselt 4 on näha, et 20MnTiB ülitugeva poldi pingekorrosiooniproovi murdumine erinevates simuleeritud korrosioonikeskkondades kujutab endast tüüpilist tassi-koonuse murdu. Võrreldes korrodeerimata prooviga (joonis 4a) on kiudude piirkonna prao keskosa suhteliselt väike ja nihkeserva pindala suurem. See näitab, et materjali mehaanilised omadused on pärast korrosiooni oluliselt kahjustatud. Simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni suurenemisega suurenesid kiudude piirkonnas murru keskel olevad lohud ja tekkisid ilmsed rebenemisõmblused. Kui kontsentratsioon suurenes 20 korda võrreldes algse simuleeritud korrosioonilahusega, tekkisid nihkeserva serva ja proovi pinna vahelisele piirile ilmsed korrosioonilohud ning proovi pinnal oli palju korrosiooniprodukte.
Jooniselt 3d järeldub, et proovi pinnal olevas korrosioonikihis on ilmseid pragusid, millel puudub maatriksile hea kaitse. Simuleeritud korrosioonilahuses pH-ga 3,5 (joonis 4e) on proovi pind tugevalt korrodeerunud ja keskne kiudude pindala on ilmselgelt väike. Kiupiirkonna keskel on suur hulk ebakorrapäraseid rebenemisõmblusi. Simuleeritud korrosioonilahuse pH väärtuse suurenemisega väheneb rebenemistsoon kiudude piirkonnas murru keskel, süvend väheneb järk-järgult ja samuti väheneb järk-järgult süvendi sügavus.
Kui temperatuur tõusis 50 °C-ni (joonis 4g), oli proovi murru nihkehuule pindala suurim, keskse kiuala süvendid suurenesid märkimisväärselt ja süvendi sügavus suurenes ning nihkehuule serva ja proovi pinna vaheline piirpind suurenes. Korrosioonisaaduste ja süvendite hulk suurenes, mis kinnitas joonisel 3f kajastuvat substraadi korrosiooni süvenemistrendi.
Korrosioonilahuse pH väärtus kahjustab 20MnTiB ülitugevate poltide mehaanilisi omadusi mõnevõrra, kuid see mõju pole märkimisväärne. pH 3,5 korrosioonilahuses jaotub proovi pinnale suur hulk flokulatiivseid või nõelataolisi korrosiooniprodukte ning korrosioonikihil on ilmsed praod, mis ei saa aluspinnale head kaitset moodustada. Proovi murru mikroskoopilisel morfoloogial on ilmsed korrosiooniaugud ja suur hulk korrosiooniprodukte. See näitab, et happelises keskkonnas väheneb oluliselt proovi võime deformatsioonile vastu pidada välise jõu mõjul ning materjali pingekorrosiooni kalduvus suureneb oluliselt.
Algsel simuleeritud korrosioonilahusel oli vähe mõju ülitugevate poltproovide mehaanilistele omadustele, kuid kuna simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsioon suurenes 20 korda võrreldes algse simuleeritud korrosioonilahusega, siis proovide mehaanilised omadused kahjustusid märkimisväärselt ja murdumismikrostruktuuris oli ilmne korrosioon, süvendid, sekundaarsed praod ja palju korrosiooniprodukte. Kui simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooni suurendati 20-kordselt 200-kordsele võrreldes algse simuleeritud korrosioonilahuse kontsentratsiooniga, nõrgenes korrosioonilahuse kontsentratsiooni mõju materjali mehaanilistele omadustele.
Kui simuleeritud korrosioonitemperatuur on 25 ℃, siis 20MnTiB ülitugevate poltide proovide voolavuspiir ja tõmbetugevus ei muutu võrreldes korrodeerimata proovidega kuigi palju. Simuleeritud korrosioonikeskkonna temperatuuril 50 °C aga vähenesid proovi tõmbetugevus ja pikenemine märkimisväärselt, sektsiooni kokkutõmbumiskiirus oli standardväärtuse lähedal, purunemis-nihkeserv oli suurim ja keskse kiu piirkonnas esinesid lohud. Märkimisväärselt suurenesid lohud, süvendi sügavus suurenes, korrosiooniproduktid ja korrosiooniaugud suurenesid. See näitab, et temperatuuri sünergistlikul korrosioonikeskkonnal on suur mõju ülitugevate poltide mehaanilistele omadustele, mis toatemperatuuril ei ole ilmne, kuid on veelgi olulisem, kui temperatuur jõuab 50 °C-ni.
Pärast Chongqingi atmosfäärikeskkonda simuleerivat siseruumides kiirendatud korrosioonikatset vähenesid 20MnTiB ülitugevate poltide tõmbetugevus, voolavuspiir, pikenemine ja muud parameetrid ning tekkisid ilmsed pingekahjustused. Kuna materjal on pinge all, tekib märkimisväärne lokaalne korrosioonikiirenduse nähtus. Ja pingekontsentratsiooni ja korrosiooniaukude koosmõju tõttu on ülitugevatele poltidele lihtne tekitada ilmseid plastilisi kahjustusi, vähendada võimet deformatsioonile vastu pidada väliste jõudude mõjul ja suurendada pingekorrosiooni kalduvust.
Li, G., Li, M., Yin, Y. ja Jiang, S. Eksperimentaalne uuring 20MnTiB terasest valmistatud ülitugevate poltide omaduste kohta kõrgendatud temperatuuril. lõualuu. Ehitusinsener. J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. ja Yang, Q. 20MnTiB terasest ülitugevate rööbaspoltide purunemisanalüüs. Kuumtöötlus. Metall. 42, 185–188 (2017).
Catar, R. & Altun, H. Mg-Al-Zn sulamite pingekorrosioonipragunemise käitumine erinevates pH tingimustes SSRT meetodil. Open.Chemical.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA jt. Glütsiini mõju Cu10Ni sulami elektrokeemilisele ja pingekorrosioonipragunemise käitumisele sulfiidiga saastunud soolvees. Tööstustehnika. Keemia. reservuaar. 50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. ja Lulu, N. Survevalu magneesiumisulami MRI230D korrosiooniomadused Mg(OH)2-küllastunud 3,5% NaCl lahuses. alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. ja Preet, MS. Kloriidioonide mõju 9Cr martensiitse terase staatilisele ja pingekorrosioonile. surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. SRB ja temperatuuri sünergistlik mõju X70 terase pingekorrosioonile kunstlikus meremuda lahuses. J. Chin. Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. ja Yang, S. 00Cr21Ni14Mn5Mo2N roostevaba terase pingekorrosioonikäitumine merevees. Füüsika. Tehke eksam. Test. 36, 1-5 (2018).
Lu, C. Silla ülitugevate poltide hilinenud purunemise uuring.jaw.Academic School.rail.science.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Dupleks-roostevabade teraste pingekorrosioonimõranemine leelislahustes. Doktoritöö, Atlanta, GA, USA: Georgia Tehnoloogiainstituut 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. ja Sugimoto, K. H2SO4 ja naci kontsentratsioonide mõju SUS304 roostevaba terase pingekorrosioonile H2SO4-NaCl vesilahuses. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD Keskkonna ja materjalide mõju terase pingekorrosioonile H2O/CO/CO2 lahuses. Inter Milan. J. Koros. 2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. & Akram A. Bikarbonaadi, temperatuuri ja pH mõju API-X100 torujuhtme terase passivatsioonile simuleeritud põhjaveelahuses. IPC 2014-33180.
Shan, G., Chi, L., Song, X., Huang, X. & Qu, D. Temperatuuri mõju austeniitse roostevaba terase pingekorrosioonile ja pragunemisele. Coro.be opposition to. Technology.18, 42–44 (2018).
Han, S. Mitmete ülitugevate kinnitusteraste vesinikust tingitud viivitatud purunemiskäitumine (Kunmingi Teadus- ja Tehnikaülikool, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. ja Zhang, M. GH4080A sulami pingekorrosiooni mehhanism kinnitusdetailide jaoks.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).