Чунцин чийглэг уур амьсгалын симуляцид 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны стресс зэврэлтээс үүсэх хагарлын шинж чанар

Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь CSS-ийн дэмжлэг хязгаарлагдмал байна. Хамгийн сайн туршлагын тулд бид танд шинэчлэгдсэн хөтчийг ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг унтраах). Энэ хооронд бид үргэлжлүүлэн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд сайтыг хэв маяг болон JavaScriptгүйгээр харуулах болно.
20MnTiB ган нь манай улсад ган хийцийн гүүрэнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өндөр бат бэхтэй боолт материал бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь гүүрний аюулгүй ажиллагаанд маш чухал ач холбогдолтой юм. Чунцин хотын агаар мандлын орчны судалгаанд үндэслэн энэхүү судалгаагаар Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалыг дуурайлган зэврэлтийн уусмалыг зохион бүтээж, Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалыг дуурайлган өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн туршилтыг хийсэн. 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн зан төлөвт температур, рН-ийн утга болон симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын концентрацийн нөлөөллийг судалсан.
20MnTiB ган нь манай улсад ган хийцийн гүүрэнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өндөр бат бэхтэй боолт материал бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь гүүрний аюулгүй ажиллагаанд маш чухал ач холбогдолтой юм. Ли нар 1 нь 10.9-р зэрэглэлийн өндөр бат бэхтэй боолтонд түгээмэл хэрэглэгддэг 20MnTiB гангийн шинж чанарыг 20~700 ℃ өндөр температурын хүрээнд туршиж, стресс-деформацийн муруй, урсацын бат бэх, суналтын бат бэх, Янгийн модуль, суналт ба тэлэлтийн коэффициентийг олж авсан. Жан нар 2, Ху нар 3 гэх мэт химийн найрлагын туршилт, механик шинж чанарын туршилт, микро бүтцийн туршилт, утасны гадаргуугийн макроскопийн болон микроскопийн шинжилгээгээр өндөр бат бэхтэй боолт хугарлын гол шалтгаан нь утасны согогтой холбоотой бөгөөд утасны согог үүсэх нь стрессийн өндөр концентраци, хагарлын үзүүрийн стрессийн концентраци, задгай агаарын зэврэлтийн нөхцөл байдал нь стрессийн зэврэлт хагаралд хүргэдэг.
Ган гүүрний өндөр бат бэхтэй боолтыг ихэвчлэн чийглэг орчинд удаан хугацаагаар ашигладаг. Өндөр чийгшил, өндөр температур, хүрээлэн буй орчинд хортой бодисын тунадасжилт, шингээлт зэрэг хүчин зүйлүүд нь ган хийцийг зэврэхэд амархан хүргэдэг. Зэврэлт нь өндөр бат бэхтэй боолтын хөндлөн огтлолын алдагдалд хүргэж, олон тооны согог, хагарал үүсгэдэг. Эдгээр согог, хагарал нь өргөжиж, улмаар өндөр бат бэхтэй боолтын ашиглалтын хугацааг бууруулж, тэр ч байтугай хугарахад хүргэдэг. Одоогоор хүрээлэн буй орчны зэврэлт нь материалын стрессийн зэврэлтийн гүйцэтгэлд хэрхэн нөлөөлдөг талаар олон судалгаа хийгдсэн. Катар нар 4 хүчиллэг, шүлтлэг болон төвийг сахисан орчинд өөр өөр хөнгөн цагааны агууламжтай магнийн хайлшийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөвийг удаан суналтын хурдны туршилтаар (SSRT) судалсан. Абдел нар 5 нь 3.5% NaCl уусмалд Cu10Ni хайлшийн электрохимийн болон стрессийн зэврэлтийн хагарлын зан төлөвийг сульфидын ионуудын янз бүрийн концентрацитай үед судалсан. Агион нар 6 нь 3.5% NaCl уусмалд цутгамал магнийн хайлш MRI230D-ийн зэврэлтийн гүйцэтгэлийг дүрэх туршилт, давсны шүрших туршилт, потенциодинамик туйлшралын шинжилгээ болон SSRT-ээр үнэлсэн. Жан нар al.7 нь SSRT болон уламжлалт электрохимийн туршилтын аргыг ашиглан 9Cr мартенситик гангийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөвийг судалж, өрөөний температурт мартенситик гангийн статик зэврэлтийн зан төлөвт хлоридын ионуудын нөлөөг олж авсан. Чен нар.8 нь SSRT ашиглан янз бүрийн температурт SRB агуулсан далайн шавар уусмалд X70 гангийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөв болон хагарлын механизмыг судалсан. Liu нар.9 нь SSRT ашиглан 00Cr21Ni14Mn5Mo2N аустенитик зэвэрдэггүй гангийн далайн усны стрессийн зэврэлтийн эсэргүүцэлд температур болон суналтын хэв гажилтын хурдны нөлөөллийг судалсан. Үр дүнгээс харахад 35~65℃ температур нь зэвэрдэггүй гангийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөвт мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэггүй. Lu нар. 10-д үхсэн ачааллын хойшлуулсан хугарлын туршилт болон SSRT-ээр өөр өөр суналтын бат бэхийн зэрэгтэй дээжийн хойшлогдсон хугарлын мэдрэмтгий чанарыг үнэлсэн. 20MnTiB ган болон 35VB ган өндөр бат бэхтэй боолтны суналтын бат бэхийг 1040-1190MPa дээр хянах шаардлагатай гэж үзсэн. Гэсэн хэдий ч эдгээр судалгаануудын ихэнх нь идэмхий орчныг дуурайлган энгийн 3.5% NaCl уусмалыг ашигладаг бол өндөр бат бэхтэй боолтны бодит хэрэглээний орчин нь илүү төвөгтэй бөгөөд боолтны рН-ийн утга гэх мэт олон нөлөөлөх хүчин зүйлтэй байдаг. Ананья нар. 11 нь зэврэлттэй орчин дахь хүрээлэн буй орчны параметрүүд болон материалын давхар зэвэрдэггүй гангийн зэврэлт ба стрессийн зэврэлтээс хагарахад үзүүлэх нөлөөг судалсан. Сунада нар. 12 нь H2SO4 (0-5.5 кмоль/м-3) болон NaCl (0-4.5 кмоль/м-3) агуулсан усан уусмалд SUS304 ган дээр өрөөний температурын стрессийн зэврэлтийн хагарлын туршилт хийсэн. Мөн H2SO4 болон NaCl-ийн SUS304 гангийн зэврэлтийн төрлүүдэд үзүүлэх нөлөөллийг судалсан. Мерве нар13 нь SSRT ашиглан A516 даралтат савны гангийн стрессийн зэврэлтийн мэдрэмтгий байдалд гулсалтын чиглэл, температур, CO2/CO концентраци, хийн даралт болон зэврэлтийн хугацаа зэрэг нөлөөллийг судалсан. NS4 уусмалыг гүний усны симуляцийн уусмал болгон ашиглан Ибрахим нар14 нь бикарбонатын ионы (HCO) концентраци, рН болон температур зэрэг хүрээлэн буй орчны параметрүүдийн бүрхүүлийг хуулж авсны дараа API-X100 дамжуулах хоолойн гангийн стрессийн зэврэлтийн хагаралд үзүүлэх нөлөөллийг судалсан. Шан нар14. 15 нь SSRT ашиглан нүүрснээс устөрөгчийн үйлдвэрт хар усны орчинд янз бүрийн температурын нөхцөлд (30~250℃) аустенит зэвэрдэггүй ган 00Cr18Ni10-ийн стрессийн зэврэлтэд хагарах мэдрэмжийн хувьсах хуулийг судалсан. Хан нар 16 нь үхсэн ачааллын хойшлуулсан хугарлын туршилт болон SSRT ашиглан өндөр бат бэхийн боолтны дээжийн устөрөгчийн хэврэгшилтэд мэдрэмтгий байдлыг тодорхойлсон. Zhao17 нь SSRT ашиглан GH4080A хайлшийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөвт рН, SO42-, Cl-1-ийн нөлөөллийг судалсан. Үр дүнгээс харахад рН-ийн утга бага байх тусам GH4080A хайлшийн стрессийн зэврэлтэд тэсвэртэй байдал муу байна. Энэ нь Cl-1-д стрессийн зэврэлтэд мэдрэмтгий бөгөөд өрөөний температурт SO42-ионы орчинд мэдрэмтгий биш юм. Гэсэн хэдий ч 20MnTiB гангийн өндөр бат бэхийн боолтод хүрээлэн буй орчны зэврэлтэд үзүүлэх нөлөөллийн талаарх судалгаа цөөн байна.
Гүүрэнд ашигладаг өндөр бат бэхтэй боолтуудын эвдрэлийн шалтгааныг олж мэдэхийн тулд зохиогч хэд хэдэн судалгаа хийсэн. Өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийг сонгож, эдгээр дээжийн эвдрэлийн шалтгааныг химийн найрлага, хугарлын микроскопийн морфологи, металлографийн бүтэц, механик шинж чанарын шинжилгээний үүднээс авч үзсэн19, 20. Сүүлийн жилүүдэд Чунцин хотын агаар мандлын орчны судалгаанд үндэслэн Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалыг дуурайлган зэврэлтийн схемийг боловсруулсан. Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалыг дуурайлган өндөр бат бэхтэй боолтуудын стрессийн зэврэлтийн туршилт, электрохимийн зэврэлтийн туршилт, зэврэлтийн ядралын туршилтыг хийсэн. Энэхүү судалгаанд 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтуудын стрессийн зэврэлтийн зан төлөвт температур, рН-ийн утга, дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентрацийн нөлөөллийг механик шинж чанарын туршилт, хугарлын макроскопийн болон микроскопийн шинжилгээ, гадаргуугийн зэврэлтийн бүтээгдэхүүнээр судалсан.
Чунцин нь Хятадын баруун өмнөд хэсэгт, Янцзы мөрний дээд хэсэгт байрладаг бөгөөд чийглэг субтропик муссон уур амьсгалтай. Жилийн дундаж температур 16-18°C, жилийн дундаж харьцангуй чийгшил ихэвчлэн 70-80%, жилийн нарны гэрэл 1000-1400 цаг, нарны гэрлийн хувь ердөө 25-35% байдаг.
Чунцин хотын 2015-2018 оны нарны гэрэл болон орчны температурын талаарх мэдээллээс харахад Чунцин хотын өдрийн дундаж температур 17°C-аас доош, 23°C хүртэл өндөр байна. Чунцин хотын Чаотяньмэнь гүүрний гүүрний их бие дээрх хамгийн өндөр температур 50°C °C21,22 хүрч болно. Тиймээс стрессийн зэврэлтийн туршилтын температурын түвшинг 25°C ба 50°C гэж тогтоосон.
Загварчилсан зэврэлтийн уусмалын рН-ийн утга нь H+ хэмжээг шууд тодорхойлдог боловч энэ нь рН-ийн утга бага байх тусам зэврэлт амархан явагдана гэсэн үг биш юм. Үр дүнд рН-ийн нөлөө нь өөр өөр материал, уусмалын хувьд харилцан адилгүй байх болно. Өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн гүйцэтгэлд загварчилсан зэврэлтийн уусмалын нөлөөг илүү сайн судлахын тулд стрессийн зэврэлтийн туршилтын рН-ийн утгыг уран зохиолын судалгаа23 болон Чунцин хотын жилийн борооны усны рН-ийн хүрээтэй хослуулан 3.5, 5.5 болон 7.5 гэж тогтоосон (2010-2018).
Дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци өндөр байх тусам дуураймал зэврэлтийн уусмал дахь ионы агууламж өндөр байх бөгөөд материалын шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь их байх болно. Өндөр бат бэхтэй боолтын стрессийн зэврэлтэд дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентрацийн нөлөөллийг судлахын тулд хиймэл лабораторийн хурдасгасан зэврэлтийн туршилтыг хийж, дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентрацийг зэврэлтгүйгээр 4 түвшинд тохируулсан бөгөөд энэ нь анхны дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци (1×), 20× анхны дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци (20×) болон 200× анхны дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци (200×) байв.
25℃ температуртай, рН-ийн утга 5.5, анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентрацитай орчин нь гүүрний өндөр бат бэхтэй боолтны бодит хэрэглээний нөхцөлд хамгийн ойр байдаг. Гэсэн хэдий ч зэврэлтийн туршилтын процессыг хурдасгахын тулд 25 °C температуртай, рН-ийн утга 5.5, анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын агууламж 200 × бүхий туршилтын нөхцлийг лавлагаа хяналтын бүлэг болгон тогтоосон. Өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн гүйцэтгэлд загварчилсан зэврэлтийн уусмалын температур, концентраци эсвэл рН-ийн утгын нөлөөллийг тус тус судлахад бусад хүчин зүйлс өөрчлөгдөөгүй хэвээр байсан бөгөөд үүнийг лавлагаа хяналтын бүлгийн туршилтын түвшин болгон ашигласан.
Чунцин хотын Экологи, Байгаль орчны товчооноос гаргасан 2010-2018 оны агаар мандлын орчны чанарын товч танилцуулгын дагуу, мөн Жан24-т мэдээлсэн хур тунадасны бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон Чунцин хотод мэдээлсэн бусад уран зохиолд үндэслэн SO42-ийн концентрацийг нэмэгдүүлэхэд суурилсан зэврэлтийн загварчилсан уусмалыг боловсруулсан. 2017 онд Чунцин хотын гол хотын бүсэд хур тунадасны найрлага. Загварчилсан зэврэлтийн уусмалын найрлагыг Хүснэгт 1-т үзүүлэв.
Симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалыг аналитик урвалж болон нэрмэл ус ашиглан химийн ионы концентрацийн балансын аргаар бэлтгэсэн. Симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын рН утгыг нарийвчлалтай рН метр, азотын хүчлийн уусмал болон натрийн гидроксидын уусмалаар тохируулсан.
Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалыг дуурайлган хийхийн тулд давс шүршигч шалгагчийг тусгайлан өөрчилж, зохион бүтээсэн25. Зураг 1-т үзүүлсэнчлэн туршилтын төхөөрөмж нь хоёр системтэй: давс шүршигч систем ба гэрэлтүүлгийн систем. Давс шүршигч систем нь туршилтын төхөөрөмжийн гол үүрэг бөгөөд хяналтын хэсэг, шүршигч хэсэг ба индукцийн хэсгээс бүрдэнэ. Шүршигч хэсгийн үүрэг нь агаарын компрессороор дамжуулан давсны манан туршилтын камерт шахах явдал юм. Индукцийн хэсэг нь туршилтын камер дахь температурыг мэдэрдэг температур хэмжих элементүүдээс бүрдэнэ. Хяналтын хэсэг нь шүршигч хэсэг болон индукцийн хэсгийг холбож туршилтын бүх үйл явцыг хянадаг микрокомпьютерээс бүрдэнэ. Гэрэлтүүлгийн системийг нарны гэрлийг дуурайлган давс шүршигч туршилтын камерт суурилуулсан. Гэрэлтүүлгийн систем нь хэт улаан туяаны чийдэн болон цагийн хянагчаас бүрдэнэ. Үүний зэрэгцээ дээжийн эргэн тойрон дахь температурыг бодит цаг хугацаанд хянахын тулд давс шүршигч туршилтын камерт температур мэдрэгч суурилуулсан.
Тогтмол ачааллын дор стрессийн зэврэлтийн дээжийг NACETM0177-2005 (H2S орчинд металлын сульфидын стрессийн хагарал ба стрессийн зэврэлтийн хагарлын эсэргүүцлийн лабораторийн туршилт) стандартын дагуу боловсруулсан. Стрессийн зэврэлтийн дээжийг эхлээд ацетон болон хэт авианы механик цэвэрлэгээгээр тосны үлдэгдлийг арилгахын тулд цэвэрлэж, дараа нь спиртээр хатааж, зууханд хатаасан. Дараа нь Чунцин хотын чийглэг уур амьсгалтай орчинд зэврэлтийн нөхцөл байдлыг дуурайлган цэвэр дээжийг давс шүрших туршилтын төхөөрөмжийн туршилтын камерт хийнэ. NACETM0177-2005 стандарт болон давс шүрших туршилтын GB/T 10,125-2012 стандартын дагуу энэхүү судалгаанд тогтмол ачааллын стрессийн зэврэлтийн туршилтын хугацааг 168 цаг гэж жигд тогтоосон. MTS-810 универсал суналтын туршилтын машин дээр зэврэлтийн янз бүрийн нөхцөлд зэврэлтийн дээж дээр суналтын туршилт хийж, тэдгээрийн механик шинж чанар, хугарлын зэврэлтийн морфологийг шинжилсэн.
Зураг 1-т өндөр бат бэхийн боолтны стрессийн зэврэлтийн дээжийн гадаргуугийн зэврэлтийн макро ба микроморфологийг өөр өөр зэврэлтийн нөхцөлд харуулав.2 ба 3 тус тус.
20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн дээжийн макроскопийн морфологи нь янз бүрийн зэврэлтийг дуурайлган хийсэн орчинд: (a) зэврэлтгүй; (b) 1 удаа; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) рН3.5; (f) рН 7.5; (g) 50°C.
20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны зэврэлтийн бүтээгдэхүүний микроморфологи нь янз бүрийн зэврэлтийн симуляцийн орчинд (100×): (a) 1 удаа; (b) 20×; (c) 200×; (d) рН3.5; (e) рН7.5; (f) 50°C.
Зураг 2a-аас харахад зэвэрээгүй өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн гадаргуу нь илэрхий зэврэлтгүйгээр тод металл гялбаатай байгааг харж болно. Гэсэн хэдий ч анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын нөхцөлд (Зураг 2b) дээжийн гадаргуу нь бор шаргал, хүрэн улаан зэврэлтийн бүтээгдэхүүнээр хэсэгчлэн хучигдсан байсан бөгөөд гадаргуугийн зарим хэсэгт илэрхий металл гялбаа хэвээр байсан нь дээжийн гадаргуугийн зөвхөн зарим хэсэг нь бага зэрэг зэврэлттэй байсан бөгөөд загварчилсан зэврэлтийн уусмал нь дээжийн гадаргуу дээр ямар ч нөлөө үзүүлээгүй болохыг харуулж байна. Материалын шинж чанар нь бага нөлөө үзүүлдэг. Гэсэн хэдий ч 20 × анхны симуляцитай зэврэлтийн уусмалын концентрацитай нөхцөлд (Зураг 2c) өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн гадаргуу нь их хэмжээний бор зэврэлтийн бүтээгдэхүүн, бага хэмжээний бор улаан зэврэлтийн бүтээгдэхүүнээр бүрэн бүрхэгдсэн байдаг. Илэрхий металл гялбаа олдсонгүй бөгөөд суурь гадаргуугийн ойролцоо бага хэмжээний бор хар зэврэлтийн бүтээгдэхүүн байсан. 200 × анхны симуляцитай зэврэлтийн уусмалын концентрацитай нөхцөлд (Зураг 2d) дээжийн гадаргуу нь бор зэврэлтийн бүтээгдэхүүнээр бүрэн бүрхэгдсэн бөгөөд зарим хэсэгт бор хар зэврэлтийн бүтээгдэхүүн гарч ирдэг.
рН 3.5 болж буурсан (Зураг 2e) тул дээжийн гадаргуу дээр бор шаргал өнгөтэй зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд хамгийн их байсан бөгөөд зарим зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд гуужсан байв.
Зураг 2g-д температур 50 °C хүртэл нэмэгдэхэд дээжийн гадаргуу дээрх хүрэн улаан зэврэлтийн бүтээгдэхүүний агууламж огцом буурч, харин тод хүрэн зэврэлтийн бүтээгдэхүүн нь дээжийн гадаргууг том талбайд бүрхэж байгааг харуулж байна. Зэврэлтийн бүтээгдэхүүний давхарга харьцангуй сул бөгөөд зарим хүрэн хар бүтээгдэхүүнүүд хальслагдсан байдаг.
Зураг 3-т үзүүлсэнчлэн, өөр өөр зэврэлтийн орчинд 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолт стрессийн зэврэлтийн дээжийн гадаргуу дээрх зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд илт ялзарч, зэврэлтийн давхаргын зузаан нь дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг. Анхны дуураймал зэврэлтийн уусмалын нөхцөлд (Зураг 3a) дээжийн гадаргуу дээрх зэврэлтийн бүтээгдэхүүнийг хоёр давхаргад хувааж болно: зэврэлтийн бүтээгдэхүүний хамгийн гаднах давхарга нь жигд тархсан боловч олон тооны хагарал гарч ирдэг; дотор давхарга нь зэврэлтийн бүтээгдэхүүний сул бөөгнөрөл юм. Анхны дуураймал зэврэлтийн уусмалын концентраци 20x байх нөхцөлд (Зураг 3b) дээжийн гадаргуу дээрх зэврэлтийн давхаргыг гурван давхаргад хувааж болно: хамгийн гаднах давхарга нь голчлон тархсан бөөгнөрөл бүхий зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд бөгөөд сул, сүвэрхэг бөгөөд сайн хамгаалалтын шинж чанартай байдаггүй; Дунд давхарга нь жигд зэврэлтийн бүтээгдэхүүний давхарга боловч илт хагарал байдаг бөгөөд зэврэлтийн ионууд нь хагарлаар дамжин өнгөрч, субстратыг элэгдэлд оруулж болно; Дотор давхарга нь илэрхий ан цавгүй нягт зэврэлтийн бүтээгдэхүүний давхарга бөгөөд энэ нь суурь дээр сайн хамгаалалтын нөлөө үзүүлдэг. 200× анхны симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын концентрацийн нөхцөлд (Зураг 3c) дээжийн гадаргуу дээрх зэврэлтийн давхаргыг гурван давхаргад хувааж болно: хамгийн гадна давхарга нь нимгэн, жигд зэврэлтийн бүтээгдэхүүний давхарга; дунд давхарга нь голчлон дэлбээ хэлбэртэй ба хальс хэлбэртэй зэврэлт юм. Дотор давхарга нь илэрхий ан цав, нүхгүй нягт зэврэлтийн бүтээгдэхүүний давхарга бөгөөд суурь дээр сайн хамгаалалтын нөлөө үзүүлдэг.
Зураг 3d-аас харахад рН 3.5-ийн зэврэлтийн симуляци орчинд 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн гадаргуу дээр олон тооны флокулент буюу зүү хэлбэртэй зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд байгааг харж болно. Эдгээр зэврэлтийн бүтээгдэхүүнүүд нь голчлон γ-FeOOH болон бага хэмжээний α-FeOOH хоорондоо холбогдсон26 бөгөөд зэврэлтийн давхарга нь илэрхий хагаралтай гэж таамаглаж байна.
Зураг 3f-аас харахад температур 50 °C хүртэл нэмэгдэхэд зэврэлтийн давхаргын бүтцэд илэрхий нягт дотоод зэвний давхарга илрээгүй бөгөөд энэ нь 50 °C-д зэврэлтийн давхаргын хооронд зай завсар байгааг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь суурь нь зэврэлтийн бүтээгдэхүүнээр бүрэн бүрхэгдээгүй болохыг харуулж байна. Энэ нь суурь зэврэлтийн хандлага нэмэгдэхээс хамгаална.
Төрөл бүрийн идэмхий орчинд тогтмол ачааллын стрессийн зэврэлтийн үед өндөр бат бэхтэй боолтны механик шинж чанарыг Хүснэгт 2-т үзүүлэв.
Хүснэгт 2-оос харахад 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн механик шинж чанар нь хуурай-нойтон мөчлөгийн хурдасгасан зэврэлтийн туршилтын дараа өөр өөр симуляцилагдсан зэврэлтийн орчинд стандарт шаардлагыг хангасан хэвээр байгаа боловч зэврээгүй дээжтэй харьцуулахад тодорхой хэмжээний гэмтэл гарсан байна. дээж. Анхны симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын концентрацид дээжийн механик шинж чанар мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй боловч симуляцилагдсан уусмалын 20× эсвэл 200× концентрацид дээжийн суналт мэдэгдэхүйц буурсан. Механик шинж чанар нь 20× ба 200× анхны симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын концентрацид ижил төстэй байна. Симуляцилагдсан зэврэлтийн уусмалын рН утга 3.5 хүртэл буурахад дээжийн суналтын бат бэх ба суналт мэдэгдэхүйц буурсан. Температур 50°C хүртэл нэмэгдэхэд суналтын бат бэх ба суналт мэдэгдэхүйц буурч, талбайн агшилтын хурд нь стандарт утгатай маш ойрхон байна.
20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн дээжийн янз бүрийн зэврэлтийн орчин дахь хугарлын морфологийг Зураг 4-т үзүүлэв. Үүнд хугарлын макроморфологи, хугарлын төв дэх шилэн бүс, зүсэлтийн интерфэйсийн микроморфологийн уруул, дээжийн гадаргуу орно.
20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн макроскопийн болон микроскопийн хугарлын морфологи нь янз бүрийн зэврэлтийг дуурайлган хийсэн орчинд (500×): (a) зэврэлтгүй; (b) 1 удаа; (c) 20×; (d) 200×; (e) pH3.5; (f) pH7.5; (g) 50°C.
Зураг 4-өөс харахад 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны стрессийн зэврэлтийн дээжийн хугарал нь өөр өөр зэврэлтийн орчинд ердийн аяга-конус хэлбэрийн хугарал байгааг харуулж байна. Зэврээгүй дээжтэй (Зураг 4a) харьцуулахад шилэн хэсгийн хагарлын төв хэсэг нь харьцангуй бага, зүсэлтийн уруулын хэсэг нь илүү том байна. Энэ нь зэврэлтийн дараа материалын механик шинж чанар мэдэгдэхүйц гэмтсэнийг харуулж байна. Зэврэлтийн уусмалын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр хугарлын төв хэсэгт байрлах шилэн хэсгийн нүхнүүд нэмэгдэж, илэрхий урагдал үүссэн. Анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентрациас 20 дахин ихэссэн үед зүсэлтийн уруулын ирмэг ба дээжийн гадаргуугийн хоорондох зааг дээр илэрхий зэврэлтийн нүхнүүд гарч ирсэн бөгөөд дээжийн гадаргуу дээр маш их зэврэлтийн бүтээгдэхүүн байсан.
Зураг 3d-ээс харахад дээжийн гадаргуу дээрх зэврэлтийн давхаргад илэрхий ан цав байгаа нь матрицад сайн хамгаалалтын нөлөө үзүүлдэггүй болохыг харуулж байна. рН 3.5-ийн загварчилсан зэврэлтийн уусмалд (Зураг 4e) дээжийн гадаргуу нь маш их зэврэлттэй бөгөөд төвийн ширхэгийн талбай нь илт жижиг байна. Шилэн хэсгийн төв хэсэгт олон тооны жигд бус урагдах оёдол байдаг. Загварчилсан зэврэлтийн уусмалын рН-ийн утга нэмэгдэхийн хэрээр хугарлын төвд байрлах ширхэгийн хэсгийн урагдах бүс багасч, нүх аажмаар багасч, нүхний гүн мөн аажмаар буурдаг.
Температур 50 °C хүртэл нэмэгдэхэд (Зураг 4g) дээжийн хугарлын зүсэлтийн уруулын хэсэг хамгийн том болж, төвийн шилэн хэсгийн нүхнүүд мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, нүхний гүн мөн нэмэгдэж, зүсэлтийн уруулын ирмэг ба дээжийн гадаргуугийн хоорондох зааг нэмэгдсэн. Зэврэлтийн бүтээгдэхүүн болон нүхнүүд нэмэгдсэн нь Зураг 3f-д тусгагдсан суурь зэврэлтийн гүнзгийрэх хандлагыг баталсан.
Зэврэлтийн уусмалын рН утга нь 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтын механик шинж чанарт зарим нэг хохирол учруулах боловч нөлөө нь мэдэгдэхүйц биш юм. рН 3.5 зэврэлтийн уусмалд дээжийн гадаргуу дээр олон тооны хөвсгөр буюу зүү хэлбэртэй зэврэлтийн бүтээгдэхүүн тархсан бөгөөд зэврэлтийн давхарга нь илэрхий ан цавтай байдаг бөгөөд энэ нь суурь материалыг сайн хамгаалж чадахгүй. Мөн дээжийн хугарлын микроскопийн морфологид илэрхий зэврэлтийн нүх, олон тооны зэврэлтийн бүтээгдэхүүн байдаг. Энэ нь дээжийн гадны хүчний нөлөөгөөр деформацийг эсэргүүцэх чадвар нь хүчиллэг орчинд мэдэгдэхүйц буурч, материалын стрессийн зэврэлтийн хандлага мэдэгдэхүйц нэмэгдсэнийг харуулж байна.
Анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмал нь өндөр бат бэхтэй боолт дээжийн механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлсэн боловч загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентраци нь анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентрациас 20 дахин ихэссэн тул дээжийн механик шинж чанар мэдэгдэхүйц эвдэрч, хугарлын бичил бүтцэд илэрхий зэврэлт үүссэн. Нүх, хоёрдогч ан цав, зэврэлтийн бүтээгдэхүүн их хэмжээгээр үүссэн. Загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентрацийг анхны загварчилсан зэврэлтийн уусмалын концентрацийн 20 дахинаас 200 дахин хүртэл нэмэгдүүлэхэд зэврэлтийн уусмалын концентрацийн материалын механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөө суларсан.
Дуураймал зэврэлтийн температур 25℃ байх үед 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтны дээжийн урсах бат бэх ба суналтын бат бэх нь зэвэрээгүй дээжтэй харьцуулахад тийм ч их өөрчлөгддөггүй. Гэсэн хэдий ч 50 °C дуураймал зэврэлтийн орчны температурт дээжийн суналтын бат бэх ба суналт мэдэгдэхүйц буурч, огтлолын агшилтын хурд стандарт утгад ойртож, хугарлын зүсэлтийн ирмэг хамгийн том байсан бөгөөд төвийн шилэн хэсэгт хонхорхой үүссэн. Мэдэгдэхүйц хэмжээгээр нэмэгдэж, нүхний гүн нэмэгдэж, зэврэлтийн бүтээгдэхүүн болон зэврэлтийн нүх нэмэгдсэн. Энэ нь температурын синергетик зэврэлтийн орчин нь өндөр бат бэхтэй боолтны механик шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг болохыг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь өрөөний температурт мэдэгдэхүйц биш боловч температур 50 °C хүрэхэд илүү мэдэгдэхүйц юм.
Чунцин хотын агаар мандлын орчныг дуурайлган хийсэн дотор хурдасгасан зэврэлтийн туршилтын дараа 20MnTiB өндөр бат бэхтэй боолтын суналтын бат бэх, урсах бат бэх, суналт болон бусад үзүүлэлтүүд буурч, илэрхий стрессийн гэмтэл гарсан. Материал нь стресст орсон тул орон нутгийн зэврэлтийн хурдатгалын үзэгдэл мэдэгдэхүйц байх болно. Стрессийн концентраци болон зэврэлтийн нүхний хосолсон нөлөөллөөс болж өндөр бат бэхтэй боолтод илэрхий хуванцар гэмтэл учруулах, гадны хүчний деформацийг эсэргүүцэх чадварыг бууруулах, стрессийн зэврэлтийн хандлагыг нэмэгдүүлэхэд хялбар байдаг.
Ли, Г., Ли, М., Инь, Ю. & Жиан, С. Өндөр температурт 20MnTiB гангаар хийсэн өндөр бат бэхтэй боолтны шинж чанарын туршилтын судалгаа. эрүү. Иргэний инженерчлэл. J. 34, 100–105 (2001).
Ху, Ж., Зоу, Д. & Ян, К. Төмөр замд зориулсан 20MnTiB ган өндөр бат бэхтэй боолтны хугарлын эвдрэлийн шинжилгээ. Дулааны боловсруулалт. Металл.42, 185–188 (2017).
Катар, Р. & Алтун, Х. SSRT аргаар янз бүрийн рН нөхцөлд Mg-Al-Zn хайлшийн стресс зэврэлтээс үүсэх хагарлын зан төлөв. Нээлттэй. Химийн.17, 972–979 (2019).
Назер, АА нар. Сульфидээр бохирдсон давсны уусмал дахь Cu10Ni хайлшийн электрохимийн болон стрессийн зэврэлтийн хагарлын зан төлөвт глициний нөлөө. Аж үйлдвэрийн инженерчлэл. Химийн. нөөц.50, 8796–8802 (2011).
Агион, Э. & Лулу, Н. Mg(OH)2-ханалттай 3.5% NaCl уусмал дахь цутгамал магнийн хайлш MRI230D-ийн зэврэлтийн шинж чанарууд. alma mater.character.61, 1221–1226 (2010).
Жан, З., Ху, З. & Преет, МС Хлоридын ионуудын 9Cr мартенситик гангийн статик ба стрессийн зэврэлтийн зан төлөвт үзүүлэх нөлөө. surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Chen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. & Song, B. Хиймэл далайн шаврын уусмал дахь X70 гангийн стресс зэврэлтээс үүсэх хагаралд SRB болон температурын синергетик нөлөө. J. Chin. Socialist Party.coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. & Yang, S. Далайн усанд 00Cr21Ni14Mn5Mo2N зэвэрдэггүй гангийн стрессийн зэврэлтийн зан төлөв. физик. шалгалт өгөх. тест.36, 1-5 (2018).
Лу, К. Гүүрний өндөр бат бэхийн боолтны хугарлын хойшлогдсон судалгаа. эрүү. Академик сургууль. төмөр зам. шинжлэх ухаан.2, 10369 (2019).
Ананья, Б. Идэмхий уусмал дахь давхар зэвэрдэггүй гангийн стресс зэврэлтээс үүсэх хагарал. Докторын диссертаци, Атланта, Жоржиа, АНУ: Жоржиа мужийн Технологийн хүрээлэн 137–8 (2008)
Сунада, С., Масанори, К., Казухико, М. & Сугимото, К. H2SO4 болон натрийн хүчиллэгийн концентраци нь H2SO4-NaCl усан уусмал дахь SUS304 зэвэрдэггүй гангийн стресс зэврэлтээс үүсэх хагаралд үзүүлэх нөлөө. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Мерве, JWVD H2O/CO/CO2 уусмал дахь гангийн стресс зэврэлтээс хагарахад хүрээлэн буй орчин болон материалын нөлөө. Интер Милан. Ж. Корос.2012, 1-13 (2012).
Ибрахим, М. & Акрам А. Симуляцилагдсан гүний усны уусмалд API-X100 хоолойн гангийн идэвхгүйжилтэд бикарбонат, температур болон рН-ийн нөлөө. IPC 2014-33180.
Шан, Г., Чи, Л., Сонг, Х., Хуанг, Х. & Ку, Д. Аустенитийн зэвэрдэггүй гангийн стресс зэврэлтээс хагарах мэдрэмжид температурын нөлөө. coro. be against to.Technology.18, 42–44 (2018).
Хан, С. Хэд хэдэн өндөр бат бэхтэй бэхэлгээний гангийн устөрөгчийн нөлөөгөөр үүссэн хугарлын саатал (Куньминий Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургууль, 2014).
Жао, Б., Жан, К. & Жан, М. Бэхэлгээний зориулалттай GH4080A хайлшийн зэврэлтийн механизм.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).


Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 2-р сарын 17