Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अपडेटेड ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड बंद करा). दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही शैली आणि जावास्क्रिप्टशिवाय साइट प्रदर्शित करू.
माझ्या देशात स्टील स्ट्रक्चर पुलांसाठी २०MnTiB स्टील हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे उच्च-शक्तीचे बोल्ट मटेरियल आहे आणि पुलांच्या सुरक्षित ऑपरेशनसाठी त्याची कार्यक्षमता खूप महत्त्वाची आहे. चोंगकिंगमधील वातावरणीय वातावरणाच्या तपासणीवर आधारित, या अभ्यासात चोंगकिंगच्या दमट हवामानाचे अनुकरण करणारे गंज द्रावण तयार केले गेले आणि चोंगकिंगच्या दमट हवामानाचे अनुकरण करणारे उच्च-शक्तीचे बोल्टचे ताण गंज चाचण्या केल्या गेल्या. २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या ताण गंज वर्तनावर तापमान, pH मूल्य आणि सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रतेचा परिणाम अभ्यासण्यात आला.
माझ्या देशात स्टील स्ट्रक्चर ब्रिजसाठी २०MnTiB स्टील हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे हाय-स्ट्रेंथ बोल्ट मटेरियल आहे आणि पुलांच्या सुरक्षित ऑपरेशनसाठी त्याची कार्यक्षमता खूप महत्त्वाची आहे. ली एट अल. १ ने ग्रेड १०.९ हाय-स्ट्रेंथ बोल्टमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या २०MnTiB स्टीलच्या गुणधर्मांची २०~७०० ℃ च्या उच्च तापमान श्रेणीमध्ये चाचणी केली आणि स्ट्रेस-स्ट्रेन वक्र, उत्पन्न स्ट्रेंथ, टेन्सिल स्ट्रेंथ, यंगचे मापांक आणि लांबी आणि विस्तार गुणांक मिळवला. झांग एट अल. २, हू एट अल. ३, इत्यादी, रासायनिक रचना चाचणी, यांत्रिक गुणधर्म चाचणी, सूक्ष्म संरचना चाचणी, धाग्याच्या पृष्ठभागाचे मॅक्रोस्कोपिक आणि सूक्ष्म विश्लेषणाद्वारे आणि परिणाम दर्शवितात की उच्च-स्ट्रेंथ बोल्टच्या फ्रॅक्चरचे मुख्य कारण धाग्याच्या दोषांशी संबंधित आहे आणि धाग्यातील दोष मोठ्या ताण सांद्रता, क्रॅक टिप स्ट्रेस सांद्रता आणि ओपन-एअर गंज परिस्थितीमुळे ताण गंज क्रॅकिंग होते.
स्टील ब्रिजसाठी उच्च-शक्तीचे बोल्ट सहसा आर्द्र वातावरणात बराच काळ वापरले जातात. उच्च आर्द्रता, उच्च तापमान आणि वातावरणातील हानिकारक पदार्थांचे अवसादन आणि शोषण यासारखे घटक स्टील स्ट्रक्चर्सना सहजपणे गंजण्यास कारणीभूत ठरू शकतात. गंज उच्च-शक्तीच्या बोल्ट क्रॉस-सेक्शन नुकसानास कारणीभूत ठरू शकते, ज्यामुळे असंख्य दोष आणि क्रॅक होतात. आणि हे दोष आणि क्रॅक विस्तारत राहतील, ज्यामुळे उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे आयुष्य कमी होईल आणि ते तुटण्यास देखील कारणीभूत ठरतील. आतापर्यंत, पर्यावरणीय गंजचा पदार्थांच्या ताण गंज कामगिरीवर परिणाम करण्यावर अनेक अभ्यास आहेत. कॅटर एट अल4 ने स्लो स्ट्रेन रेट टेस्टिंग (SSRT) द्वारे अम्लीय, अल्कधर्मी आणि तटस्थ वातावरणात वेगवेगळ्या अॅल्युमिनियम सामग्रीसह मॅग्नेशियम मिश्रधातूंच्या ताण गंज वर्तनाची तपासणी केली. अब्देल एट अल.5 ने सल्फाइड आयनांच्या वेगवेगळ्या सांद्रतांच्या उपस्थितीत 3.5% NaCl द्रावणात Cu10Ni मिश्रधातूच्या इलेक्ट्रोकेमिकल आणि ताण गंज क्रॅकिंग वर्तनाचा अभ्यास केला. अघियन एट अल.6 ने विसर्जन चाचणी, मीठ स्प्रे चाचणी, पोटेंशिओडायनामिक ध्रुवीकरण विश्लेषणाद्वारे 3.5% NaCl द्रावणात डाय-कास्ट मॅग्नेशियम मिश्रधातू MRI230D च्या गंज कामगिरीचे मूल्यांकन केले. आणि SSRT.Zhang et al.7 ने SSRT आणि पारंपारिक इलेक्ट्रोकेमिकल चाचणी तंत्रांचा वापर करून 9Cr मार्टेन्सिटिक स्टीलच्या स्ट्रेस कॉरजन वर्तनाचा अभ्यास केला आणि खोलीच्या तापमानावर मार्टेन्सिटिक स्टीलच्या स्थिर कॉरजन वर्तनावर क्लोराइड आयनचा प्रभाव मिळवला. चेन et al.8 ने SSRT द्वारे वेगवेगळ्या तापमानांवर SRB असलेल्या सिम्युलेटेड समुद्री चिखलाच्या द्रावणात X70 स्टीलच्या स्ट्रेस कॉरजन वर्तन आणि क्रॅकिंग यंत्रणेचा अभ्यास केला. Liu et al.9 ने 00Cr21Ni14Mn5Mo2N ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या समुद्राच्या पाण्याच्या स्ट्रेस कॉरजन प्रतिकारावर तापमान आणि टेन्सिल स्ट्रेन रेटच्या प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी SSRT चा वापर केला. परिणाम दर्शवितात की 35~65℃ च्या श्रेणीतील तापमानाचा स्टेनलेस स्टीलच्या स्ट्रेस कॉरजन वर्तनावर कोणताही महत्त्वपूर्ण परिणाम होत नाही.Lu et al. १० ने डेड लोड डिलेड फ्रॅक्चर टेस्ट आणि SSRT द्वारे वेगवेगळ्या टेन्सिल स्ट्रेंथ ग्रेड असलेल्या नमुन्यांच्या विलंबित फ्रॅक्चर संवेदनशीलतेचे मूल्यांकन केले. २०MnTiB स्टील आणि ३५VB स्टील हाय-स्ट्रेंथ बोल्टची टेन्सिल स्ट्रेंथ १०४०-११९०MPa वर नियंत्रित करावी असे सुचवले आहे. तथापि, यापैकी बहुतेक अभ्यासांमध्ये मुळात संक्षारक वातावरणाचे अनुकरण करण्यासाठी साधे ३.५% NaCl द्रावण वापरले जाते, तर उच्च-स्ट्रेंथ बोल्टचे प्रत्यक्ष वापर वातावरण अधिक जटिल असते आणि त्यात बोल्टचे pH मूल्य यासारखे अनेक प्रभावशाली घटक असतात. अनन्या एट अल. ११ ने डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सच्या गंज आणि स्ट्रेस गंज क्रॅकिंगवर संक्षारक माध्यमातील पर्यावरणीय पॅरामीटर्स आणि सामग्रीच्या प्रभावाचा अभ्यास केला. सुनाडा एट अल. १२ ने H2SO4 (0-5.5 kmol/m-3) आणि NaCl (0-4.5 kmol/m-3) असलेल्या जलीय द्रावणांमध्ये SUS304 स्टीलवर खोलीच्या तापमानावरील ताण गंज क्रॅकिंग चाचण्या घेतल्या. SUS304 स्टीलच्या गंज प्रकारांवर H2SO4 आणि NaCl चे परिणाम देखील अभ्यासण्यात आले. मेरवे आणि इतर.१३ ने A516 प्रेशर वेसल स्टीलच्या ताण गंज संवेदनशीलतेवर रोलिंग दिशा, तापमान, CO2/CO एकाग्रता, वायूचा दाब आणि गंज वेळ यांचा परिणाम अभ्यासण्यासाठी SSRT चा वापर केला. भूजल सिम्युलेटिंग सोल्यूशन म्हणून NS4 सोल्यूशनचा वापर करून, इब्राहिम आणि इतर.१४ ने कोटिंग सोलल्यानंतर API-X100 पाइपलाइन स्टीलच्या ताण गंज क्रॅकिंगवर बायकार्बोनेट आयन (HCO) एकाग्रता, pH आणि तापमान यासारख्या पर्यावरणीय पॅरामीटर्सचा प्रभाव तपासला. शान आणि इतर. १५ ने SSRT द्वारे सिम्युलेटेड कोळसा-ते-हायड्रोजन प्लांटमध्ये काळ्या पाण्याच्या माध्यमाच्या स्थितीत वेगवेगळ्या तापमान परिस्थितीत (३०~२५०℃) ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील 00Cr18Ni10 च्या स्ट्रेस कॉरोजन क्रॅकिंग संवेदनशीलतेच्या भिन्नतेच्या कायद्याचा अभ्यास केला. हान एट अल.१६ ने डेड-लोड विलंबित फ्रॅक्चर चाचणी आणि SSRT वापरून उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्यांच्या हायड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट संवेदनशीलतेचे वर्णन केले. झाओ१७ ने SSRT द्वारे GH4080A मिश्रधातूच्या स्ट्रेस कॉरोजन वर्तनावर pH, SO42-, Cl-1 च्या प्रभावांचा अभ्यास केला. परिणाम दर्शवितात की pH मूल्य जितके कमी असेल तितके GH4080A मिश्रधातूचा स्ट्रेस कॉरोजन प्रतिरोध वाईट असेल. त्याची Cl-1 ची स्पष्ट स्ट्रेस कॉरोजन संवेदनशीलता आहे आणि खोलीच्या तपमानावर SO42- आयनिक माध्यमासाठी संवेदनशील नाही. तथापि, २०MnTiB स्टीलच्या उच्च-शक्तीच्या बोल्टवर पर्यावरणीय कॉरोजनच्या परिणामावर काही अभ्यास आहेत.
पुलांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या अपयशाची कारणे शोधण्यासाठी, लेखकाने अभ्यासांची मालिका केली आहे. उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे नमुने निवडले गेले आणि रासायनिक रचना, फ्रॅक्चर सूक्ष्म आकारविज्ञान, मेटॅलोग्राफिक रचना आणि यांत्रिक गुणधर्म विश्लेषणाच्या दृष्टिकोनातून या नमुन्यांच्या अपयशाची कारणे चर्चा करण्यात आली. अलिकडच्या वर्षांत चोंगकिंगमधील वातावरणीय वातावरणाच्या तपासणीवर आधारित, चोंगकिंगच्या आर्द्र हवामानाचे अनुकरण करणारी एक गंज योजना तयार केली गेली आहे. चोंगकिंगमधील सिम्युलेटेड आर्द्र हवामानातील उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे ताण गंज प्रयोग, इलेक्ट्रोकेमिकल गंज प्रयोग आणि गंज थकवा प्रयोग केले गेले. या अभ्यासात, यांत्रिक गुणधर्म चाचण्या, फ्रॅक्चर मॅक्रोस्कोपिक आणि सूक्ष्म विश्लेषण आणि पृष्ठभाग गंज उत्पादनांद्वारे तापमान, pH मूल्य आणि सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेचे 20MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या ताण गंज वर्तनावर होणारे परिणाम तपासले गेले.
चोंगकिंग हे नैऋत्य चीनमध्ये, यांग्त्झी नदीच्या वरच्या भागात स्थित आहे आणि येथे आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय मान्सून हवामान आहे.वार्षिक सरासरी तापमान १६-१८°C आहे, वार्षिक सरासरी सापेक्ष आर्द्रता बहुतेक ७०-८०% आहे, वार्षिक सूर्यप्रकाशाचे तास १०००-१४०० तास आहेत आणि सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण फक्त २५-३५% आहे.
२०१५ ते २०१८ पर्यंत चोंगकिंगमधील सूर्यप्रकाश आणि सभोवतालच्या तापमानाशी संबंधित अहवालांनुसार, चोंगकिंगमधील दैनंदिन सरासरी तापमान १७°C इतके कमी आणि २३°C इतके जास्त आहे. चोंगकिंगमधील चाओटियनमेन ब्रिजच्या ब्रिज बॉडीवरील सर्वोच्च तापमान ५०°C °C२१,२२ पर्यंत पोहोचू शकते. म्हणून, स्ट्रेस कॉरोजन चाचणीसाठी तापमान पातळी २५°C आणि ५०°C वर सेट करण्यात आली होती.
सिम्युलेटेड कॉरोजन सोल्यूशनचे pH मूल्य थेट H+ चे प्रमाण ठरवते, परंतु याचा अर्थ असा नाही की pH मूल्य जितके कमी असेल तितके सोपे कॉरोजन होते. वेगवेगळ्या पदार्थांसाठी आणि सोल्यूशन्ससाठी निकालांवर pH चा प्रभाव वेगवेगळा असेल. उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या स्ट्रेस कॉरोजन कामगिरीवर सिम्युलेटेड कॉरोजन सोल्यूशनचा प्रभाव चांगल्या प्रकारे अभ्यासण्यासाठी, स्ट्रेस कॉरोजन प्रयोगांचे pH मूल्य साहित्य संशोधन 23 आणि चोंगकिंगमधील वार्षिक पावसाच्या पाण्याच्या pH श्रेणीसह 3.5, 5.5 आणि 7.5 वर सेट केले गेले. 2010 ते 2018.
सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता जितकी जास्त असेल तितकी सिम्युलेटेड गंज द्रावणात आयनचे प्रमाण जास्त असेल आणि भौतिक गुणधर्मांवर त्याचा प्रभाव जास्त असेल. उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या ताण गंजावर सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेचा परिणाम अभ्यासण्यासाठी, कृत्रिम प्रयोगशाळेत प्रवेगक गंज चाचणी घेण्यात आली आणि गंजशिवाय सिमुलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता पातळी 4 वर सेट करण्यात आली, जी मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रता (1×), 20 × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रता (20 ×) आणि 200 × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रता (200 ×) होती.
२५ डिग्री सेल्सिअस तापमान, ५.५ पीएच मूल्य आणि मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता असलेले वातावरण पुलांसाठी उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या प्रत्यक्ष वापराच्या परिस्थितीच्या सर्वात जवळ असते. तथापि, गंज चाचणी प्रक्रियेला गती देण्यासाठी, २५ डिग्री सेल्सिअस तापमान, ५.५ पीएच आणि २०० × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता असलेल्या प्रायोगिक परिस्थिती संदर्भ नियंत्रण गट म्हणून सेट केल्या गेल्या. जेव्हा उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या ताण गंज कामगिरीवर सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या तापमान, एकाग्रता किंवा पीएच मूल्याचे परिणाम अनुक्रमे तपासले गेले, तेव्हा इतर घटक अपरिवर्तित राहिले, जे संदर्भ नियंत्रण गटाच्या प्रायोगिक पातळी म्हणून वापरले गेले.
चोंगकिंग म्युनिसिपल ब्युरो ऑफ इकोलॉजी अँड एन्व्हायर्नमेंटने जारी केलेल्या २०१०-२०१८ च्या वातावरणीय पर्यावरण गुणवत्तेच्या ब्रीफिंगनुसार, आणि झांग२४ मध्ये नोंदवलेल्या पर्जन्य घटकांचा आणि चोंगकिंगमध्ये नोंदवलेल्या इतर साहित्याचा संदर्भ देऊन, SO४२- च्या एकाग्रतेत वाढ करण्यावर आधारित एक सिम्युलेटेड गंज द्रावण तयार करण्यात आले. २०१७ मध्ये चोंगकिंगच्या मुख्य शहरी भागात पर्जन्याची रचना. सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची रचना तक्ता १ मध्ये दर्शविली आहे:
रासायनिक आयन एकाग्रता संतुलन पद्धतीने विश्लेषणात्मक अभिकर्मक आणि डिस्टिल्ड वॉटर वापरून नक्कल केलेले गंज द्रावण तयार केले जाते. नक्कल केलेल्या गंज द्रावणाचे pH मूल्य अचूक pH मीटर, नायट्रिक आम्ल द्रावण आणि सोडियम हायड्रॉक्साइड द्रावणाने समायोजित केले गेले.
चोंगकिंगमधील दमट हवामानाचे अनुकरण करण्यासाठी, मीठ स्प्रे टेस्टरमध्ये विशेषतः बदल आणि डिझाइन केले गेले आहे25. आकृती 1 मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, प्रायोगिक उपकरणांमध्ये दोन प्रणाली आहेत: एक मीठ स्प्रे सिस्टम आणि एक प्रकाश व्यवस्था. मीठ स्प्रे सिस्टम हे प्रायोगिक उपकरणांचे मुख्य कार्य आहे, ज्यामध्ये एक नियंत्रण भाग, एक स्प्रे भाग आणि एक प्रेरण भाग असतो. स्प्रे भागाचे कार्य एअर कंप्रेसरद्वारे मीठ धुके चाचणी कक्षात पंप करणे आहे. प्रेरण भाग तापमान मोजणारे घटकांनी बनलेला असतो, जे चाचणी कक्षातील तापमान जाणतात. नियंत्रण भाग एका मायक्रोकॉम्प्युटरने बनलेला असतो, जो संपूर्ण प्रायोगिक प्रक्रियेचे नियंत्रण करण्यासाठी स्प्रे भाग आणि प्रेरण भागाला जोडतो. सूर्यप्रकाशाचे अनुकरण करण्यासाठी प्रकाश व्यवस्था मीठ स्प्रे चाचणी कक्षात स्थापित केली जाते. प्रकाश व्यवस्थामध्ये इन्फ्रारेड दिवे आणि वेळ नियंत्रक असतात. त्याच वेळी, रिअल टाइममध्ये नमुन्याभोवती तापमानाचे निरीक्षण करण्यासाठी मीठ स्प्रे चाचणी कक्षात एक तापमान सेन्सर स्थापित केला जातो.
सतत भाराखाली असलेल्या ताण गंज नमुन्यांची प्रक्रिया NACETM0177-2005 (H2S वातावरणात धातूंच्या सल्फाइड ताण क्रॅकिंग आणि ताण गंज क्रॅकिंग प्रतिरोधनाची प्रयोगशाळा चाचणी) नुसार केली गेली. तेलाचे अवशेष काढून टाकण्यासाठी ताण गंज नमुने प्रथम एसीटोन आणि अल्ट्रासोनिक यांत्रिक साफसफाईने स्वच्छ केले गेले, नंतर अल्कोहोलने निर्जलीकरण केले गेले आणि ओव्हनमध्ये वाळवले गेले. नंतर चोंगकिंगच्या आर्द्र हवामान वातावरणात गंज परिस्थितीचे अनुकरण करण्यासाठी स्वच्छ नमुने मीठ स्प्रे चाचणी उपकरणाच्या चाचणी कक्षात ठेवा. मानक NACETM0177-2005 आणि मीठ स्प्रे चाचणी मानक GB/T 10,125-2012 नुसार, या अभ्यासात स्थिर भार गंज चाचणी वेळ 168 तास एकसमानपणे निर्धारित केला आहे. MTS-810 युनिव्हर्सल टेन्साइल टेस्टिंग मशीनवर वेगवेगळ्या गंज परिस्थितीत गंज नमुन्यांवर तन्य चाचण्या केल्या गेल्या आणि त्यांच्या यांत्रिक गुणधर्मांचे आणि फ्रॅक्चर गंज आकारविज्ञानाचे विश्लेषण केले गेले.
आकृती १ मध्ये वेगवेगळ्या गंज परिस्थितीत उच्च-शक्तीच्या बोल्ट स्ट्रेस गंज नमुन्यांच्या पृष्ठभागाच्या गंजाचे मॅक्रो- आणि मायक्रो-मॉर्फोलॉजी अनुक्रमे २ आणि ३ दर्शविले आहे.
वेगवेगळ्या सिम्युलेटेड गंज वातावरणात २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या ताण गंज नमुन्यांचे मॅक्रोस्कोपिक आकारविज्ञान: (अ) गंज नाही; (ब) १ वेळा; (क) २० ×; (ड) २०० ×; (ई) pH३.५; (फ) pH ७.५; (ग्रॅम) ५०°C.
वेगवेगळ्या सिम्युलेटेड गंज वातावरणात (१००×) २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या गंज उत्पादनांचे सूक्ष्मरूपशास्त्र: (अ) १ वेळा; (ब) २० ×; (क) २०० ×; (ड) pH३.५; (इ) pH७ .५; (फ) ५०°C.
आकृती 2a वरून असे दिसून येते की गंज नसलेल्या उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्याच्या पृष्ठभागावर स्पष्ट गंज नसताना तेजस्वी धातूची चमक दिसून येते. तथापि, मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या (आकृती 2b) स्थितीत, नमुन्याचा पृष्ठभाग अंशतः टॅन आणि तपकिरी-लाल गंज उत्पादनांनी झाकलेला होता आणि पृष्ठभागाच्या काही भागात अजूनही स्पष्ट धातूची चमक दिसून आली, जे दर्शवते की नमुना पृष्ठभागाचे फक्त काही भाग थोडेसे गंजलेले होते आणि नमुन्याच्या पृष्ठभागावर नमुन्याच्या गंज द्रावणाचा कोणताही परिणाम झाला नाही. भौतिक गुणधर्मांचा फारसा परिणाम होत नाही. तथापि, २० × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रतेच्या स्थितीत (आकृती २ क), उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्याची पृष्ठभाग मोठ्या प्रमाणात टॅन गंज उत्पादनांनी आणि थोड्या प्रमाणात तपकिरी-लाल गंज उत्पादनाने पूर्णपणे झाकलेली आहे. उत्पादन, कोणताही स्पष्ट धातूचा चमक आढळला नाही आणि सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागाजवळ थोड्या प्रमाणात तपकिरी-काळा गंज उत्पादन आढळले. आणि २०० × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रतेच्या स्थितीत (आकृती २ द), नमुन्याची पृष्ठभाग पूर्णपणे तपकिरी गंज उत्पादनांनी झाकलेली असते आणि काही भागात तपकिरी-काळा गंज उत्पादने दिसतात.
pH 3.5 पर्यंत कमी झाल्यामुळे (आकृती 2e), नमुन्यांच्या पृष्ठभागावर तपकिरी रंगाचे गंज उत्पादने सर्वात जास्त होती आणि काही गंज उत्पादने बाहेर काढली गेली होती.
आकृती २g दाखवते की तापमान ५० डिग्री सेल्सिअस पर्यंत वाढल्याने, नमुन्याच्या पृष्ठभागावर तपकिरी-लाल गंज उत्पादनांचे प्रमाण झपाट्याने कमी होते, तर चमकदार तपकिरी गंज उत्पादने नमुन्याच्या पृष्ठभागावर मोठ्या भागात व्यापतात. गंज उत्पादनाचा थर तुलनेने सैल आहे आणि काही तपकिरी-काळ्या उत्पादनांची साल सोललेली आहे.
आकृती ३ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, वेगवेगळ्या गंज वातावरणात, २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट स्ट्रेस गंज नमुन्यांच्या पृष्ठभागावरील गंज उत्पादने स्पष्टपणे डिलॅमिनेटेड असतात आणि गंज थराची जाडी सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे वाढते. मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या स्थितीत (आकृती ३अ), नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील गंज उत्पादने दोन थरांमध्ये विभागली जाऊ शकतात: गंज उत्पादनांचा सर्वात बाहेरील थर समान रीतीने वितरित केला जातो, परंतु मोठ्या संख्येने क्रॅक दिसतात; आतील थर हा गंज उत्पादनांचा एक सैल समूह असतो. २०× मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रतेच्या स्थितीत (आकृती ३ब), नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील गंज थर तीन थरांमध्ये विभागला जाऊ शकतो: सर्वात बाहेरील थर प्रामुख्याने विखुरलेले क्लस्टर गंज उत्पादने असतात, जी सैल आणि सच्छिद्र असतात आणि त्यांची चांगली संरक्षणात्मक कार्यक्षमता नसते; मधला थर हा एकसमान गंज उत्पादन थर असतो, परंतु स्पष्ट क्रॅक असतात आणि गंज आयन क्रॅकमधून जाऊ शकतात आणि सब्सट्रेटला इरोड करू शकतात; आतील थर हा स्पष्ट भेगा नसलेला दाट गंज उत्पादनाचा थर आहे, ज्याचा सब्सट्रेटवर चांगला संरक्षणात्मक प्रभाव पडतो. २००× मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावण एकाग्रतेच्या स्थितीत (आकृती ३क), नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील गंज थर तीन थरांमध्ये विभागला जाऊ शकतो: सर्वात बाहेरील थर हा पातळ आणि एकसमान गंज उत्पादनाचा थर आहे; मधला थर प्रामुख्याने पाकळ्याच्या आकाराचा आणि फ्लेकच्या आकाराचा गंज आहे. आतील थर हा स्पष्ट भेगा आणि छिद्रांशिवाय दाट गंज उत्पादनाचा थर आहे, ज्याचा सब्सट्रेटवर चांगला संरक्षणात्मक प्रभाव पडतो.
आकृती 3d वरून असे दिसून येते की pH 3.5 च्या सिम्युलेटेड गंज वातावरणात, 20MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्याच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात फ्लोक्युलंट किंवा सुईसारखे गंज उत्पादने आहेत. असा अंदाज आहे की ही गंज उत्पादने प्रामुख्याने γ-FeOOH आणि थोड्या प्रमाणात α-FeOOH इंटरलेस्ड26 आहेत आणि गंज थरात स्पष्ट भेगा आहेत.
आकृती ३f वरून असे दिसून येते की जेव्हा तापमान ५० °C पर्यंत वाढले तेव्हा गंज थराच्या रचनेत कोणताही स्पष्ट दाट आतील गंज थर आढळला नाही, जे दर्शवते की ५० °C वर गंज थरांमध्ये अंतर होते, ज्यामुळे सब्सट्रेट पूर्णपणे गंज उत्पादनांनी झाकलेला नव्हता. वाढत्या सब्सट्रेट गंज प्रवृत्तीपासून संरक्षण प्रदान करते.
वेगवेगळ्या संक्षारक वातावरणात सतत भार ताणाच्या गंजाखाली उच्च-शक्तीच्या बोल्टचे यांत्रिक गुणधर्म तक्ता २ मध्ये दर्शविले आहेत:
तक्ता २ वरून असे दिसून येते की २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्यांचे यांत्रिक गुणधर्म वेगवेगळ्या सिम्युलेटेड गंज वातावरणात कोरड्या-ओल्या सायकल प्रवेगक गंज चाचणीनंतरही मानक आवश्यकता पूर्ण करतात, परंतु गंज नसलेल्यांच्या तुलनेत काही नुकसान होते. नमुना. मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेवर, नमुन्याचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या बदलले नाहीत, परंतु सिम्युलेटेड द्रावणाच्या २०× किंवा २००× एकाग्रतेवर, नमुन्याचे वाढणे लक्षणीयरीत्या कमी झाले. २० × आणि २०० × मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या सांद्रतेवर यांत्रिक गुणधर्म समान असतात. जेव्हा सिम्युलेटेड गंज द्रावणाचे pH मूल्य ३.५ पर्यंत खाली येते, तेव्हा नमुन्यांचे तन्य सामर्थ्य आणि वाढणे लक्षणीयरीत्या कमी होते. जेव्हा तापमान ५०°C पर्यंत वाढते, तेव्हा तन्य शक्ती आणि वाढणे लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि क्षेत्र संकोचन दर मानक मूल्याच्या अगदी जवळ असतो.
वेगवेगळ्या गंज वातावरणात 20MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट स्ट्रेस गंज नमुन्यांचे फ्रॅक्चर मॉर्फोलॉजीज आकृती 4 मध्ये दर्शविले आहेत, जे फ्रॅक्चरचे मॅक्रो-मॉर्फोलॉजी, फ्रॅक्चरच्या मध्यभागी असलेले फायबर झोन, शीअर इंटरफेसचे सूक्ष्म-मॉर्फोलॉजिकल लिप आणि नमुन्याची पृष्ठभाग आहेत.
वेगवेगळ्या सिम्युलेटेड गंज वातावरणात (५००×) २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्यांचे मॅक्रोस्कोपिक आणि मायक्रोस्कोपिक फ्रॅक्चर मॉर्फोलॉजीज: (अ) गंज नाही; (ब) १ वेळा; (क) २० ×; (ड) २०० ×; (इ) pH३.५; (फ) pH७.५; (ग्रॅम) ५०°C.
आकृती ४ वरून असे दिसून येते की वेगवेगळ्या सिम्युलेटेड कॉरोजन वातावरणात २०MnTiB हाय-स्ट्रेंथ बोल्ट स्ट्रेस कॉरोजन नमुन्याचे फ्रॅक्चर एक सामान्य कप-कोन फ्रॅक्चर दर्शवते. अनकॉरोडेड नमुन्याच्या (आकृती ४अ) तुलनेत, फायबर एरिया क्रॅकचे मध्यवर्ती क्षेत्र तुलनेने लहान आहे. , शीअर लिप एरिया मोठे आहे. हे दर्शविते की गंजानंतर सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या खराब होतात. सिम्युलेटेड कॉरोजन सोल्यूशन एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे, फ्रॅक्चरच्या मध्यभागी असलेल्या फायबर क्षेत्रातील खड्डे वाढले आणि स्पष्ट फाटलेले शिवण दिसू लागले. जेव्हा एकाग्रता मूळ सिम्युलेटेड कॉरोजन सोल्यूशनच्या २० पट वाढली, तेव्हा शीअर लिप एज आणि नमुन्याच्या पृष्ठभागाच्या दरम्यानच्या इंटरफेसवर स्पष्ट कॉरोजन खड्डे दिसू लागले आणि पृष्ठभागावर बरेच गंज उत्पादने होती. नमुना.
आकृती 3d वरून असे अनुमान काढले जाते की नमुन्याच्या पृष्ठभागावरील गंज थरात स्पष्ट भेगा आहेत, ज्याचा मॅट्रिक्सवर चांगला संरक्षणात्मक परिणाम होत नाही. pH 3.5 (आकृती 4e) च्या सिम्युलेटेड गंज द्रावणात, नमुन्याची पृष्ठभाग गंभीरपणे गंजलेली आहे आणि मध्यवर्ती फायबर क्षेत्र स्पष्टपणे लहान आहे. , फायबर क्षेत्राच्या मध्यभागी मोठ्या प्रमाणात अनियमित अश्रू शिवण आहेत. सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या pH मूल्यात वाढ झाल्यामुळे, फ्रॅक्चरच्या मध्यभागी असलेल्या फायबर क्षेत्रातील अश्रू क्षेत्र कमी होते, खड्डा हळूहळू कमी होतो आणि खड्ड्याची खोली देखील हळूहळू कमी होते.
जेव्हा तापमान ५० डिग्री सेल्सिअस पर्यंत वाढले (आकृती ४ ग्रॅम), तेव्हा नमुन्याच्या फ्रॅक्चरचा कातरणेचा भाग सर्वात मोठा होता, मध्यवर्ती फायबर क्षेत्रातील खड्डे लक्षणीयरीत्या वाढले आणि खड्ड्याची खोली देखील वाढली आणि कातरणेच्या काठा आणि नमुना पृष्ठभागामधील इंटरफेस वाढला. गंज उत्पादने आणि खड्डे वाढले, ज्यामुळे आकृती ३f मध्ये प्रतिबिंबित झालेल्या सब्सट्रेट गंजच्या खोलीकरणाच्या प्रवृत्तीची पुष्टी झाली.
गंज द्रावणाचे pH मूल्य 20MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या यांत्रिक गुणधर्मांना काही नुकसान करेल, परंतु त्याचा परिणाम लक्षणीय नाही. pH 3.5 च्या गंज द्रावणात, नमुन्याच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात फ्लोक्युलंट किंवा सुईसारखे गंज उत्पादने वितरीत केली जातात आणि गंज थरात स्पष्ट भेगा असतात, ज्यामुळे सब्सट्रेटसाठी चांगले संरक्षण होऊ शकत नाही. आणि नमुना फ्रॅक्चरच्या सूक्ष्म आकारविज्ञानात स्पष्ट गंज खड्डे आणि मोठ्या प्रमाणात गंज उत्पादने आहेत. हे दर्शविते की आम्लयुक्त वातावरणात बाह्य शक्तीने विकृतीचा प्रतिकार करण्याची नमुन्याची क्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि सामग्रीच्या ताण गंज प्रवृत्तीची डिग्री लक्षणीयरीत्या वाढते.
मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाचा उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्यांच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर फारसा परिणाम झाला नाही, परंतु सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या २० पट वाढल्याने, नमुन्यांचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या खराब झाले आणि फ्रॅक्चर मायक्रोस्ट्रक्चरमध्ये स्पष्ट गंज दिसून आला. खड्डे, दुय्यम क्रॅक आणि बरेच गंज उत्पादने. जेव्हा सिम्युलेटेड गंज द्रावणाची एकाग्रता मूळ सिम्युलेटेड गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेच्या २० पट वरून २०० पट वाढवली गेली, तेव्हा सामग्रीच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर गंज द्रावणाच्या एकाग्रतेचा प्रभाव कमकुवत झाला.
जेव्हा सिम्युलेटेड कॉरोजन तापमान २५ डिग्री सेल्सिअस असते, तेव्हा २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्ट नमुन्यांची उत्पन्न शक्ती आणि तन्य शक्ती गंज नसलेल्या नमुन्यांच्या तुलनेत फारशी बदलत नाही. तथापि, ५० डिग्री सेल्सिअसच्या सिम्युलेटेड कॉरोजन वातावरण तापमानाखाली, नमुन्याची तन्य शक्ती आणि वाढ लक्षणीयरीत्या कमी झाली, विभाग संकोचन दर मानक मूल्याच्या जवळ होता, फ्रॅक्चर शीअर लिप सर्वात मोठा होता आणि मध्यवर्ती फायबर क्षेत्रात डिंपल होते. लक्षणीय वाढ झाली, खड्ड्याची खोली वाढली, गंज उत्पादने आणि गंज खड्डे वाढले. हे दर्शविते की तापमान सहक्रियात्मक गंज वातावरणाचा उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर मोठा प्रभाव पडतो, जो खोलीच्या तपमानावर स्पष्ट नसतो, परंतु तापमान ५० डिग्री सेल्सिअसपर्यंत पोहोचल्यावर अधिक लक्षणीय असतो.
चोंगकिंगमधील वातावरणीय वातावरणाचे अनुकरण करणाऱ्या इनडोअर अ‍ॅक्सिलरेटेड कॉरॉन चाचणीनंतर, २०MnTiB उच्च-शक्तीच्या बोल्टची तन्य शक्ती, उत्पन्न शक्ती, लांबी आणि इतर पॅरामीटर्स कमी झाले आणि स्पष्ट ताणाचे नुकसान झाले. सामग्री तणावाखाली असल्याने, स्थानिकीकृत गंज प्रवेग घटना लक्षणीयरीत्या घडेल. आणि ताण एकाग्रता आणि गंज खड्ड्यांच्या एकत्रित परिणामामुळे, उच्च-शक्तीच्या बोल्टला स्पष्ट प्लास्टिक नुकसान करणे, बाह्य शक्तींद्वारे विकृतीचा प्रतिकार करण्याची क्षमता कमी करणे आणि ताण गंजण्याची प्रवृत्ती वाढवणे सोपे आहे.
ली, जी., ली, एम., यिन, वाय. आणि जियांग, एस. भारदस्त तापमानात २०MnTiB स्टीलपासून बनवलेल्या उच्च-शक्तीच्या बोल्टच्या गुणधर्मांवर प्रायोगिक अभ्यास.जॉ.सिव्हिल इंजिनिअरिंग.जे. ३४, १००–१०५ (२००१).
हू, जे., झोउ, डी. आणि यांग, प्र. रेलसाठी २०MnTiB स्टील हाय-स्ट्रेंथ बोल्टचे फ्रॅक्चर फेल्युअर विश्लेषण. हीट ट्रीटमेंट.मेटल.४२, १८५–१८८ (२०१७).
कॅटर, आर. आणि अल्टुन, एच. एसएसआरटी पद्धतीने वेगवेगळ्या पीएच परिस्थितीत एमजी-अल-झेडएन मिश्रधातूंचे स्ट्रेस कॉरोजन क्रॅकिंग वर्तन.ओपन.केमिकल.१७, ९७२–९७९ (२०१९).
नाझर, एए आणि इतर. सल्फाइड-दूषित ब्राइनमध्ये Cu10Ni मिश्रधातूच्या इलेक्ट्रोकेमिकल आणि स्ट्रेस कॉरोजन क्रॅकिंग वर्तनावर ग्लायसीनचे परिणाम. औद्योगिक अभियांत्रिकी.केमिकल.जलाशय.50, 8796–8802 (2011).
अघिओन, ई. आणि लुलू, एन. Mg(OH)2-संतृप्त 3.5% NaCl द्रावणात डाय-कास्ट मॅग्नेशियम मिश्र धातु MRI230D चे गंज गुणधर्म. अल्मा मॅटर. कॅरेक्टर.61, 1221–1226 (2010).
झांग, झेड., हू, झेड. आणि प्रीत, एमएस ९ कोटी मार्टेन्सिटिक स्टीलच्या स्थिर आणि ताण गंज वर्तनावर क्लोराइड आयनांचा प्रभाव.सर्फ.टेक्नॉलॉजी.४८, २९८–३०४ (२०१९).
चेन, एक्स., मा, जे., ली, एक्स., वू, एम. आणि सॉन्ग, बी. कृत्रिम समुद्री चिखलाच्या द्रावणात X70 स्टीलच्या ताण गंज क्रॅकिंगवर एसआरबी आणि तापमानाचा सहक्रियात्मक प्रभाव.जे. चिन.सोशलिस्ट पार्टी.कोरोस.प्रो.39, 477–484 (2019).
लिऊ, जे., झांग, वाय. आणि यांग, एस. समुद्राच्या पाण्यात 00Cr21Ni14Mn5Mo2N स्टेनलेस स्टीलचे ताण गंज वर्तन. भौतिकशास्त्र. परीक्षा घ्या. चाचणी.36, 1-5 (2018).
लू, सी. ब्रिज हाय-स्ट्रेंथ बोल्टचा विलंबित फ्रॅक्चर अभ्यास.जॉ.अकादमिक स्कूल.रेल.सायन्स.२, १०३६९ (२०१९).
अनन्या, बी. कॉस्टिक सोल्युशन्समध्ये डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सचे स्ट्रेस कॉरोजन क्रॅकिंग. डॉक्टरेट डिसर्टेशन, अटलांटा, जीए, यूएसए: जॉर्जिया इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी १३७–८ (२००८)
सुनाडा, एस., मसानोरी, के., काझुहिको, एम. आणि सुगिमोटो, के. H2SO4-NaCl जलीय द्रावणात SUS304 स्टेनलेस स्टीलच्या ताण गंज क्रॅकिंगवर H2SO4 आणि naci सांद्रतेचे परिणाम.alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
मेरवे, JWVD H2O/CO/CO2 द्रावणात स्टीलच्या ताण गंज क्रॅकिंगवर पर्यावरण आणि साहित्याचा प्रभाव. इंटर मिलान.जे. कोरोस.२०१२, १-१३ (२०१२).
इब्राहिम, एम. आणि अक्रम ए. सिम्युलेटेड भूजल द्रावणात API-X100 पाइपलाइन स्टीलच्या निष्क्रियतेवर बायकार्बोनेट, तापमान आणि pH चे परिणाम. IPC 2014-33180 मध्ये.
शान, जी., ची, एल., सॉन्ग, एक्स., हुआंग, एक्स. आणि क्यू, डी. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या ताण गंज क्रॅकिंग संवेदनशीलतेवर तापमानाचा परिणाम. तंत्रज्ञानाच्या विरुद्ध.१८, ४२–४४ (२०१८).
हान, एस. हायड्रोजन-प्रेरित अनेक उच्च-शक्तीच्या फास्टनर स्टील्सचे विलंबित फ्रॅक्चर वर्तन (कुनमिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ सायन्स अँड टेक्नॉलॉजी, २०१४).
झाओ, बी., झांग, क्यू. आणि झांग, एम. फास्टनर्ससाठी GH4080A मिश्रधातूची ताण गंज यंत्रणा.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).