Nature.com saýtyna gireniňiz üçin sag boluň. Ulanýan brauzeriňiziň wersiýasynda CSS üçin çäkli goldaw bar. Iň gowy tejribe üçin täzelenen brauzer ulanmagyňyzy maslahat berýäris (ýa-da Internet Explorer-de utgaşyklylyk režimini öçüriň). Şol bir wagtyň özünde, goldawy dowam etdirmegi üpjün etmek üçin saýty stillersiz we JavaScript-siz görkezeris.
20MnTiB polat meniň ýurdumda polat gurluşly köprüler üçin iň giňden ulanylýan ýokary berklikli bolt materialydyr we onuň iş görkezijileri köprüleriň howpsuz işlemegi üçin uly ähmiýete eýedir. Çunçindäki atmosfera gurşawynyň öwrenilmegine esaslanyp, bu gözleg Çunçiniň çygly howasyny simulýasiýa edýän korroziýa ergini dizaýn etdi we Çunçiniň çygly howasyny simulýasiýa edýän ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýa synaglaryny geçirdi. Temperaturanyň, pH gymmatynyň we simulýasiýa edilen korroziýa erginiň konsentrasiýasynyň 20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýa häsiýetine täsiri öwrenildi.
20MnTiB polat meniň ýurdumda polat gurluşly köprüler üçin iň giňden ulanylýan ýokary berklikli bolt materialydyr we onuň iş görkezijileri köprüleriň howpsuz işlemegi üçin uly ähmiýete eýedir. Li we beýlekiler 10.9 derejeli ýokary berklikli boltlarda giňden ulanylýan 20MnTiB polatynyň häsiýetlerini 20 ~ 700 ℃ ýokary temperatura aralygynda synagdan geçirdiler we dartgynlylyk-deformasiýa egrisini, akym güýjüni, dartgynlylyk güýjüni, Ýung moduluny, uzalma we giňelme koeffisiýentini aldylar. Çžan we beýlekiler 2, Hu we beýlekiler 3 we ş.m. himiki düzüm synagy, mehaniki häsiýet synagy, mikrostruktura synagy, sapak ýüzüniň makroskopik we mikroskopiki analizi arkaly netijede ýokary berklikli boltlaryň döwülmeginiň esasy sebäbiniň sapak kemçilikleri bilen baglanyşyklydygyny we sapak kemçilikleriniň ýüze çykýandygyny görkezýär. Ýokary dartgynlylyk konsentrasiýalary, çatlak uçly dartgynlylyk konsentrasiýalary we açyk howada korroziýa şertleri dartgynlylyk korroziýasynyň döwülmegine getirýär.
Polat köprüler üçin ýokary berklikli boltlar, adatça, çygly gurşawda uzak wagtlap ulanylýar. Ýokary çyglylyk, ýokary temperatura we zyýanly maddalaryň daşky gurşawda çökmegi we siňdirilmegi ýaly faktorlar polat gurluşlarynyň poslamagyna aňsatlyk bilen sebäp bolup biler. Posla ýokary berklikli boltlaryň kese kesişiniň ýitmegine sebäp bolup, köp sanly kemçilikleriň we çatlaklaryň döremegine sebäp bolup biler. Bu kemçilikler we çatlaklar giňelmegini dowam etdirer, şeýdip ýokary berklikli boltlaryň ömrüni azaldýar we hatda olaryň döwülmegine sebäp bolýar. Häzirki wagta çenli daşky gurşawyň poslamagynyň materiallaryň stres poslamagyna täsiri barada köp sanly barlaglar bar. Catar we beýlekiler 4 kislotaly, gidroksidi we neýtral gurşawlarda dürli alýumin maddalary bolan magniý erginleriniň stres poslamagynyň häsiýetini haýal deformasiýa tizligi synagy (SSRT) arkaly öwrendiler. Abdel we beýlekiler 5 dürli konsentrasiýaly sulfid ionlarynyň gatnaşmagynda 3,5% NaCl ergininde Cu10Ni ergininiň elektrohimiki we stres poslamagynyň çatlaklanma häsiýetini öwrendiler. Aghion we beýlekiler 6 3,5% NaCl ergininde dökülen magniý ergininiň MRI230D korroziýa häsiýetini çümdürme synagy, duz püskürtme synagy, potensiodinamik polýarizasiýa analizi we SSRT arkaly baha berdiler. Zhang we beýlekiler al.7 SSRT we däp bolan elektrohimiki synag usullaryny ulanyp, 9Cr martensit polatynyň stres korroziýa häsiýetini öwrendi we otag temperaturasynda martensit polatynyň statik korroziýa häsiýetine hlorid ionlarynyň täsirini aldy. Çen we beýlekiler.8 SSRT arkaly dürli temperaturalarda SRB saklaýan deňiz palçygy ergininde X70 polatynyň stres korroziýa häsiýetini we çatlama mehanizmini öwrendiler. Liu we beýlekiler.9 SSRT-ni ulanyp, 00Cr21Ni14Mn5Mo2N austenitik polatynyň deňiz suwunyň stres korroziýa garşylygyna temperatura we dartgynlylyk tizliginiň täsirini öwrendiler. Netijeler 35 ~ 65℃ aralygyndaky temperaturanyň poslamaýan polatyň stres korroziýa häsiýetine düýpli täsir etmeýändigini görkezýär. Lu we beýlekiler. 10-njy işde dürli dartgynlylyk berklik derejelerine eýe bolan nusgalaryň gijikdirilen döwülme duýgurlygy ölü ýük gijikdirilen döwülme synagy we SSRT arkaly bahalandyryldy. 20MnTiB polat we 35VB polat ýokary berklikli boltlaryň dartgynlylyk berkliginiň 1040-1190MPa derejesinde gözegçilikde saklanmalydygy teklip edilýär. Şeýle-de bolsa, bu gözlegleriň köpüsinde aşyndyryjy gurşawy simulýasiýa etmek üçin esasan ýönekeý 3,5% NaCl ergini ulanylýar, ýokary berklikli boltlaryň hakyky ulanylyş gurşawy bolsa has çylşyrymly we boltyň pH gymmaty ýaly köp täsir ediji faktorlara eýedir. Ananya we beýlekiler. 11 ikitaraplaýyn poslamaýan polatlaryň korroziýasyna we stresli korroziýa çatlamagyna aşyndyryjy gurşawdaky daşky gurşaw parametrleriniň we materiallaryň täsirini öwrendiler. Sunada we beýlekiler. 12 sany SUS304 polatynda H2SO4 (0-5.5 kmol/m-3) we NaCl (0-4.5 kmol/m-3) saklaýan suw erginlerinde otag temperaturasyndaky stres korroziýa ýarylma synaglaryny geçirdi. H2SO4 we NaCl-iň SUS304 polatynyň korroziýa görnüşlerine täsiri hem öwrenildi. Merwe we beýlekiler13 SSRT ulanyp, A516 basyşly gap polatynyň stres korroziýa duýgurlygyna aýlanma ugrunyň, temperaturanyň, CO2/CO konsentrasiýasynyň, gazyň basyşynyň we korroziýa wagtynyň täsirini öwrendiler. Ibrahim we beýlekiler NS4 erginini ýerasty suw simulýasiýa ergini hökmünde ulanyp, örtük aýrylandan soň API-X100 turba geçiriji polatynyň stres korroziýa ýarylmasyna bikarbonat ionunyň (HCO) konsentrasiýasy, pH we temperatura ýaly daşky gurşaw parametrleriniň täsirini öwrendiler. Şan we beýlekiler 15, kömürden wodorod zawodyna simulýasiýa edilende, dürli temperatura şertlerinde (30 ~ 250℃) temperaturada austenitik polat 00Cr18Ni10-yň stres korroziýa ýarylma duýgurlygynyň üýtgeme kanunyny öwrendi. Han we beýlekiler.16 ölü ýükli gijikdirilen döwülme synagyny we SSRT-ni ulanyp, ýokary berklikli bolt nusgalarynyň wodorod döwülme duýgurlygyny häsiýetlendirdiler. Zhao17, SSRT arkaly GH4080A ergininiň stres korroziýa häsiýetine pH, SO42-, Cl-1-iň täsirini öwrendi. Netijeler, pH gymmaty näçe pes bolsa, GH4080A ergininiň stres korroziýa garşylygy şonça-da ýaramaz bolýandygyny görkezýär. Ol Cl-1-e açyk stres korroziýa duýgurlygyna eýedir we otagyň temperaturasynda SO42-ion gurşawa duýgur däl. Şeýle-de bolsa, daşky gurşawyň korroziýasynyň 20MnTiB polat ýokary berklikli boltlara täsiri barada az gözleg bar.
Köprülerde ulanylýan ýokary berklikli boltlaryň näsazlygynyň sebäplerini anyklamak üçin awtor birnäçe gözleg işlerini geçirdi. Ýokary berklikli bolt nusgalary saýlanyldy we bu nusgalaryň näsazlygynyň sebäpleri himiki düzüm, döwülme mikroskopiki morfologiýasy, metallografiki gurluş we mehaniki häsiýetleri seljermek nukdaýnazaryndan ara alnyp maslahatlaşyldy19, 20. Soňky ýyllarda Çunçindäki atmosfera gurşawynyň derňewine esaslanyp, Çunçiniň çygly howasyny simulýasiýa edýän korroziýa shemasy döredildi. Çunçiniň simulýasiýa edilen çygly howasynda ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýa tejribeleri, elektrohimiki korroziýa tejribeleri we korroziýa ýadawlygy tejribeleri geçirildi. Bu gözlegde temperaturanyň, pH gymmatynyň we simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynyň 20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýa häsiýetine täsiri mehaniki häsiýet synaglary, döwülme makroskopiki we mikroskopiki seljermeler, şeýle hem ýüzleý korroziýa önümleri arkaly öwrenildi.
Çunçin Hytaýyň günorta-günbatarynda, Ýangsy derýasynyň ýokarky akymynda ýerleşýär we çygly subtropiki musson klimatyna eýedir. Ýyllyk ortaça temperatura 16-18°C, ýyllyk ortaça otnositel çyglylyk esasan 70-80%, ýyllyk gün şöhlesiniň sagatlary 1000-1400 sagat, gün şöhlesiniň göterimi bolsa diňe 25-35%.
Çunçiniň 2015-nji ýyldan 2018-nji ýyla çenli gün şöhlesi we daşky gurşawyň temperaturasy bilen baglanyşykly hasabatlara görä, Çunçiniň ortaça günlük temperaturasy 17°C-den pes we 23°C-e çenli ýokarydyr. Çunçiniň Çaotýanmen köprüsiniň köprü göwdesinde iň ýokary temperatura 50°C °C-e ýetip biler21,22. Şonuň üçin dartgynly poslama synagy üçin temperatura derejeleri 25°C we 50°C hökmünde kesgitlenildi.
Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň pH gymmaty H+ mukdaryny gönüden-göni kesgitleýär, ýöne bu pH gymmaty näçe pes bolsa, korroziýanyň şonça-da aňsat bolýandygyny aňlatmaýar. PH-nyň netijelere täsiri dürli materiallar we erginler üçin üýtgeýär. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýa öndürijiligine täsirini has gowy öwrenmek üçin, stres korroziýa tejribeleriniň pH gymmatlyklary edebiýat barlaglary23 we Çunçindäki ýyllyk ýagyş suwunyň pH diapazony bilen utgaşdyrylyp, 2010-2018-nji ýyllar aralygynda 3,5, 5,5 we 7,5 hökmünde kesgitlenildi.
Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy näçe ýokary bolsa, simulýasiýa edilen korroziýa ergininde ion mukdary şonça köp bolýar we materialyň häsiýetlerine täsiri şonça-da uly bolýar. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynyň ýokary berklikli boltlaryň dartgynly korroziýasyna täsirini öwrenmek üçin emeli laboratoriýada çaltlaşdyrylan korroziýa synagy geçirildi we simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy korroziýasyz 4 derejä goýuldy, olar asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy (1×), 20× asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy (20×) we 200× asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy (200×).
25℃ temperatura, 5.5 pH gymmaty we asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy köprüler üçin ýokary berklikli boltlaryň hakyky ulanylyş şertlerine iň ýakyn gurşawdyr. Şeýle-de bolsa, korroziýa synag prosesini çaltlaşdyrmak üçin, 25 °C temperatura, 5.5 pH we 200 × asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy bolan tejribe şertleri salgylanma gözegçilik topary hökmünde bellenildi. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň temperaturasynyň, konsentrasiýasynyň ýa-da pH gymmatynyň ýokary berklikli boltlaryň stres korroziýa öndürijiligine täsiri degişlilikde öwrenilende, beýleki faktorlar üýtgewsiz galdy, olar salgylanma gözegçilik toparynyň tejribe derejesi hökmünde ulanyldy.
Çunçiniň Ekologiýa we Daşky Gurşaw boýunça şäher býurosy tarapyndan 2010-2018-nji ýyllar aralygynda çykarylan atmosfera gurşawynyň hili baradaky brifinge laýyklykda we Çžan24-de habar berlen ýagyş böleklerine we Çunçinde habar berlen beýleki edebiýatlara salgylanyp, SO42-niň konsentrasiýasyny ýokarlandyrmaga esaslanýan simulýasiýa edilen korroziýa ergini döredildi. 2017-nji ýylda Çunçiniň esasy şäher sebitinde ýagyşyň düzümi. Simulýasiýa edilen korroziýa erginiň düzümi 1-nji tablisada görkezilen:
Simulýasiýa edilen korroziýa ergini analitik reagentler we distilled suw ulanylyp himiki ion konsentrasiýasy balans usuly bilen taýýarlanýar. Simulýasiýa edilen korroziýa erginiň pH gymmaty takyk pH ölçeýji, azot kislotasy ergini we natriý gidroksid ergini bilen sazlandy.
Çunçiniň çygly howasyny simulýasiýa etmek üçin duz püskürtmek synag enjamy ýörite üýtgedildi we dizaýn edildi25. 1-nji suratda görkezilişi ýaly, synag enjamynda iki ulgam bar: duz püskürtmek ulgamy we yşyklandyryş ulgamy. Duz püskürtmek ulgamy synag enjamlarynyň esasy wezipesi bolup, ol dolandyryş böleginden, püskürtmek böleginden we induksiýa böleginden ybaratdyr. Püskürtmek böleginiň wezipesi howa kompressory arkaly synag kamerasyna duz dumanyny sormakdyr. Induksiýa bölegi synag kamerasyndaky temperaturany duýýan temperatura ölçeýji elementlerden ybarat. Dolandyryş bölegi tutuş synag prosesini dolandyrmak üçin püskürtmek bölegini we induksiýa bölegini birleşdirýän mikrokompýuterden ybarat. Yşyklandyryş ulgamy gün şöhlesini simulýasiýa etmek üçin duz püskürtmek synag kamerasyna gurnalýar. Yşyklandyryş ulgamy infragyzyl lampalardan we wagt kontrollerinden ybarat. Şol bir wagtyň özünde, nusganyň töweregindäki temperaturany real wagt režiminde gözegçilik etmek üçin duz püskürtmek synag kamerasyna temperatura datçigi gurnalýar.
Üýtgeşik ýük astyndaky stres korroziýa nusgalary NACETM0177-2005 (H2S gurşawynda metallaryň sulfid stres ýarylmasynyň we stres korroziýa ýarylmasynyň laboratoriýa synagy) standartyna laýyklykda işlenildi. Stress korroziýa nusgalary ilki ýag galyndylaryny aýyrmak üçin aseton we ultrases mehaniki arassalamak bilen arassalanyldy, soňra spirt bilen guradyldy we peçde guradyldy. Soňra Çunçiniň çygly howa gurşawynda korroziýa ýagdaýyny modelirlemek üçin arassa nusgalar duz sepýän synag enjamynyň synag kamerasyna goýuldy. NACETM0177-2005 standartyna we GB/T 10,125-2012 duz sepýän synag standartyna laýyklykda, bu barlagda yzygider ýük stres korroziýa synagynyň wagty birmeňzeş 168 sagat diýlip kesgitlenildi. MTS-810 umumy dartgyn synag maşynynda dürli korroziýa şertlerinde korroziýa nusgalarynda dartgyn synaglary geçirildi we olaryň mehaniki häsiýetleri we döwülme korroziýa morfologiýasy seljerildi.
1-nji suratda dürli korroziýa şertlerinde ýokary berklikli bolt dartgynly korroziýa nusgalarynyň ýüzleý korroziýasynyň makro we mikromorfologiýasy görkezilýär.2 we 3 degişlilikde.
20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň dürli simulýasiýa edilen korroziýa gurşawlarynda stres korroziýa nusgalarynyň makroskopik morfologiýasy: (a) korroziýa ýok; (b) 1 gezek; (c) 20 ×; (d) 200 ×; (e) pH3.5; (f) pH 7.5; (g) 50°C.
20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň dürli simulýasiýa edilen korroziýa gurşawlarynda (100×) korroziýa önümleriniň mikromorfologiýasy: (a) 1 gezek; (b) 20×; (c) 200×; (d) pH3.5; (e) pH7.5; (f) 50°C.
2a-njy suratdan görünýär, poslanmadyk ýokary berklikli bolt nusgasynyň ýüzü açyk poslama bolmazdan ýagty metal ýalpyldawuklygyny görkezýär. Şeýle-de bolsa, asyl modelirlenen poslama ergininiň şertinde (2b-nji surat), nusganyň ýüzü bölekleýin goňur we goňur-gyzyl poslama önümleri bilen örtülipdi we ýüzüň käbir bölekleri henizem açyk metal ýalpyldawuklygyny görkezdi, bu bolsa nusganyň ýüzüniň diňe käbir bölekleriniň biraz poslanandygyny we modelleşdirilen poslama ergininiň nusganyň ýüzüne hiç hili täsir etmeýändigini görkezýär. Material häsiýetleriniň täsiri az. Şeýle-de bolsa, 20 × asyl modelirlenen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy şertinde (2c-nji surat), ýokary berklikli bolt nusgasynyň ýüzüni köp mukdarda goňur korroziýa önümleri we az mukdarda goňur-gyzyl korroziýa önümi doly örtdi. Açyk metal ýalpyldawuklygy tapylmady we substratyň ýüzüne golaý ýerde az mukdarda goňur-gara korroziýa önümi bardy. 200 × asyl modelleşdirilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy şertinde (2d-nji surat), nusganyň ýüzüni doly goňur korroziýa önümleri doly örtdi we käbir ýerlerde goňur-gara korroziýa önümleri peýda boldy.
pH 3,5-e çenli peselende (2e-nji surat), nusgalaryň ýüzünde goňur reňkli korroziýa önümleri iň köp boldy we korroziýa önümleriniň käbiri gabyklanypdy.
2g suratda temperatura 50 °C-a çenli ýokarlananda, nusganyň ýüzündäki goňur-gyzyl korroziýa önümleriniň mukdarynyň keskin azalýandygy, açyk goňur korroziýa önümleriniň bolsa nusganyň ýüzüni uly meýdanda örtýändigi görkezilýär. Korroziýa önümleriniň gatlagy deňeşdirme boýunça boş we käbir goňur-gara önümleriň soyulýandygy görkezilýär.
3-nji suratda görkezilişi ýaly, dürli korroziýa gurşawlarynda, 20MnTiB ýokary berklikli bolt stres korroziýa nusgalarynyň ýüzündäki korroziýa önümleri aýdyň delaminasiýa edilýär we korroziýa gatlagynyň galyňlygy simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen artýar. Asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň şertinde (3a-njy surat), nusganyň ýüzündäki korroziýa önümlerini iki gatlaga bölüp bolýar: korroziýa önümleriniň iň daşky gatlagy deň paýlanýar, ýöne köp sanly çatlaklar peýda bolýar; içki gatlak korroziýa önümleriniň boş toplusydyr. Asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynyň 20x şertinde (3b-nji surat), nusganyň ýüzündäki korroziýa gatlagyny üç gatlaga bölüp bolýar: iň daşky gatlak esasan dargaýan toplu korroziýa önümleridir, olar boş we gözenekli bolup, gowy gorag funksiýasyna eýe däl; Orta gatlak birmeňzeş korroziýa önüm gatlagydyr, ýöne aýdyň çatlaklar bar we korroziýa ionlary çatlaklardan geçip, substraty eredip biler; içki gatlak, substrata gowy gorag täsirini görkezýän, aýdyň ýaryklary bolmadyk dykyz korroziýa önüm gatlagydyr. 200 × asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasy şertinde (3c-nji surat), nusganyň ýüzündäki korroziýa gatlagyny üç gatlaga bölmek bolýar: iň daşky gatlak inçe we birmeňzeş korroziýa önüm gatlagydyr; orta gatlak, esasan, gül ýapragy we ýaryk şekilli korroziýadyr. Içki gatlak, aýdyň ýaryklary we deşikleri bolmadyk dykyz korroziýa önüm gatlagydyr, bu bolsa substrata gowy gorag täsirini ýetirýär.
3d-nji suratdan görnüşi ýaly, pH 3.5-iň simulýasiýa edilen korroziýa gurşawynda 20MnTiB ýokary berklikli bolt nusgasynyň ýüzünde köp sanly flokulýant ýa-da iňňe ýaly korroziýa önümleriniň bardygy görünýär. Bu korroziýa önümleriniň esasan γ-FeOOH we az mukdarda α-FeOOH bilen iç-içe goşulandygy we korroziýa gatlagynda aýdyň ýaryklaryň bardygy çak edilýär.
3f-nji suratdan görnüşi ýaly, temperatura 50 °C-e çenli ýokarlananda, korroziýa gatlagynyň gurluşynda açyk dykyz içki pos gatlagy tapylmady, bu bolsa 50 °C-de korroziýa gatlaklarynyň arasynda boşluklaryň bardygyny görkezýär, bu bolsa substratyň korroziýa önümleri bilen doly örtülmezligine sebäp boldy. Substratyň korroziýa meýiliniň ýokarlanmagyndan goraýar.
Dürli aşyndyryjy gurşawlarda yzygiderli ýük stresiniň poslama şertlerinde ýokary berklikli boltlaryň mehaniki häsiýetleri 2-nji tablisada görkezilen:
2-nji tablisadan görnüşi ýaly, 20MnTiB ýokary berklikli bolt nusgalarynyň mehaniki häsiýetleri dürli simulýasiýa edilen korroziýa gurşawlarynda gurak-çygly sikli çaltlaşdyrylan korroziýa synagyndan soň standart talaplara laýyk gelýär, ýöne korroziýa edilmedik nusgalara garanyňda belli bir derejede zyýan bar. nusga. Asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynda nusganyň mehaniki häsiýetleri düýpli üýtgemedi, ýöne simulýasiýa edilen erginiň 20× ýa-da 200× konsentrasiýasynda nusganyň uzalmagy düýpli azaldy. Mehaniki häsiýetler 20× we 200× asyl simulýasiýa edilen korroziýa erginleriniň konsentrasiýalarynda meňzeşdir. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň pH gymmaty 3,5-e düşende, nusgalaryň dartgynlyk güýji we uzalmagy düýpli azaldy. Temperatura 50°C-e ýokarlananda, dartgynlyk güýji we uzalmagy düýpli peselýär we meýdanyň kiçelme tizligi standart gymmata örän ýakyn.
20MnTiB ýokary berklikli bolt stres korroziýa nusgalarynyň dürli korroziýa gurşawlarynda döwülme morfologiýalary 4-nji suratda görkezilen, olar döwülmäniň makromorfologiýasy, döwülmäniň merkezindäki süýüm zolagy, kesiş serhediniň mikromorfologiki gyrasy we nusganyň ýüzüdir.
20MnTiB ýokary berklikli bolt nusgalarynyň dürli simulýasiýa edilen korroziýa gurşawlarynda (500×) makroskopik we mikroskopiki döwülme morfologiýalary: (a) korroziýa ýok; (b) 1 gezek; (c) 20×; (d) 200×; (e) pH3.5; (f) pH7.5; (g) 50°C.
4-nji suratdan görnüşi ýaly, dürli simulýasiýa edilen korroziýa gurşawlarynda 20MnTiB ýokary berklikli bolt stresli korroziýa nusgasynyň döwülmegi adaty kubok-konus döwülmesini görkezýär. Korroziýa edilmedik nusga bilen deňeşdirilende (4a-njy surat), süýüm meýdanynyň ýarylmagynyň merkezi meýdany deňeşdirme boýunça kiçi. Gyrymsy dodak meýdany has uly. Bu, materialyň mehaniki häsiýetleriniň korroziýadan soň düýpli zeperlenýändigini görkezýär. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasynyň ýokarlanmagy bilen, döwülmegiň merkezindäki süýüm meýdanyndaky çukurlar köpeldi we aýdyň ýyrtyk tikişleri peýda boldy. Konsentrasiýa asyl simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň konsentrasiýasyndan 20 esse ýokarlananda, gyrymsy dodak gyrasy bilen nusganyň ýüzüniň arasyndaky serhetde aýdyň korroziýa çukurlary peýda boldy we nusganyň ýüzünde köp sanly korroziýa önümleri bardy.
3d suratdan nusganyň ýüzündäki korroziýa gatlagynda açyk ýaryklaryň bardygy, bu bolsa matrisa üçin gowy gorag täsirini ýetirmeýändigi anyk bolýar. pH 3.5-iň simulýasiýa edilen korroziýa ergininde (4e surat) nusganyň ýüzi güýçli korroziýa sezewar bolýar we merkezi süýüm meýdany açyk-aýdyň kiçi. Süýüm meýdanynyň merkezinde köp sanly nädogry ýyrtyk tikişleri bar. Simulýasiýa edilen korroziýa ergininiň pH gymmatynyň ýokarlanmagy bilen, döwülmäniň merkezindäki süýüm meýdanyndaky ýyrtyk zolagy kiçelýär, çukur kem-kemden kiçelýär we çukuryň çuňlugy hem kem-kemden kiçelýär.
Temperatura 50 °C-a çenli ýokarlananda (4g surat), nusganyň döwülmeginiň kesiş dodagynyň meýdany iň uly boldy, merkezi süýüm meýdanyndaky çukurlar ep-esli artdy, çukuryň çuňlugy hem artdy, kesiş dodagynyň gyrasy bilen nusganyň ýüzüniň arasyndaky serhet artdy. Korroziýa önümleri we çukurlar artdy, bu bolsa 3f suratda görkezilen substrat korroziýasynyň çuňlaşmagyny tassyklady.
Korroziýa ergininiň pH derejesi 20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň mehaniki häsiýetlerine käbir zyýan ýetirer, ýöne täsiri uly däl. pH 3.5 korroziýa ergininde nusganyň ýüzünde köp sanly flokulýant ýa-da iňňe ýaly korroziýa önümleri paýlanýar we korroziýa gatlagynda substrat üçin gowy gorag döredip bilmeýän aýdyň ýaryklar bar. Şeýle hem, nusganyň döwülmeginiň mikroskopiki morfologiýasynda aýdyň korroziýa çukurlary we köp sanly korroziýa önümleri bar. Bu nusganyň daşarky güýç bilen deformasiýa garşy durmak ukybynyň kislotaly gurşawda ep-esli azalýandygyny we materialyň stres korroziýa meýliniň derejesiniň ep-esli ýokarlanýandygyny görkezýär.
Ilkinji modelleşdirilen korroziýa ergini ýokary berklikli bolt nusgalarynyň mehaniki häsiýetlerine az täsir etdi, ýöne modelleşdirilen korroziýa erginiň konsentrasiýasy ilkinji modelleşdirilen korroziýa erginiň konsentrasiýasyndan 20 esse ýokarlananda, nusgalaryň mehaniki häsiýetlerine düýpli zeper ýetdi we döwülme mikrostrukturynda aýdyň korroziýa boldy. Çukurlar, ikinji derejeli ýaryklar we köp sanly korroziýa önümleri. Modelleşdirilen korroziýa erginiň konsentrasiýasy ilkinji modelleşdirilen korroziýa erginiň konsentrasiýasynyň 20 essesinden 200 esse ýokarlandyrylanda, korroziýa erginiň konsentrasiýasynyň materialyň mehaniki häsiýetlerine täsiri gowşady.
Simulýasiýa edilen korroziýa temperaturasy 25℃ bolanda, 20MnTiB ýokary berklikli bolt nusgalarynyň akym güýji we dartgyn güýji poslanmadyk nusgalar bilen deňeşdirilende köp üýtgemeýär. Şeýle-de bolsa, simulýasiýa edilen korroziýa gurşawynyň temperaturasy 50 °C bolanda, nusganyň dartgyn güýji we uzalmagy ep-esli azaldy, kesimiň kiçelme tizligi standart gymmata golaý boldy, döwülme kesiş dodagy iň uly boldy we merkezi süýüm meýdanynda çukurjyklar bardy. Ep-esli artdy, çukur çuňlugy artdy, korroziýa önümleri we korroziýa çukurjyklary artdy. Bu temperatura sinergetik korroziýa gurşawynyň ýokary berklikli boltlaryň mehaniki häsiýetlerine uly täsir edýändigini görkezýär, bu otagyň temperaturasynda aýdyň däl, ýöne temperatura 50 °C ýetende has möhümdir.
Çunçindäki atmosfera gurşawyny simulýasiýa edýän içerki çaltlaşdyrylan korroziýa synagyndan soň, 20MnTiB ýokary berklikli boltlaryň dartgynlylyk güýji, akym güýji, uzalma we beýleki parametrleri azaldy we aýdyň stres zyýany ýüze çykdy. Material stres astynda bolany üçin, ýerli derejede korroziýanyň çaltlanmagy hadysasy ýüze çykar. Stress konsentrasiýasynyň we korroziýa çukurlarynyň bilelikdäki täsiri sebäpli, ýokary berklikli boltlara aýdyň plastik zyýan ýetirmek, daşarky güýçleriň deformasiýa garşy durmak ukybyny azaltmak we stres korroziýasynyň meýilini ýokarlandyrmak aňsat.
Li, G., Li, M., Yin, Y. we Jiang, S. Ýokary temperaturada 20MnTiB polatdan ýasalan ýokary berklikli boltlaryň häsiýetleriniň eksperimental barlagy. eňek. Gurluşyk inženerçiligi. J. 34, 100–105 (2001).
Hu, J., Zou, D. we Ýang, Q. Relsler üçin 20MnTiB polatdan ýasalan ýokary berklikli boltlaryň döwülmesiniň analizi. Ýylylyk bilen işleniş. Metall.42, 185–188 (2017).
Catar, R. we Altun, H. SSRT usuly bilen dürli pH şertlerinde Mg-Al-Zn garyndylarynyň stres korroziýa ýarylma häsiýeti. Açyk.Himiýa.17, 972–979 (2019).
Nazer, AA we beýlekiler. Sulfid bilen hapalanan duzly suwda Cu10Ni garyndysynyň elektrohimiki we stres korroziýa ýarylma häsiýetine glisiniň täsiri. Senagat inženerçiligi. Himiki. rezerwuar. 50, 8796–8802 (2011).
Aghion, E. we Lulu, N. Mg(OH)2 bilen doýgun 3.5% NaCl ergininde dökülen magniý ergininiň MRI230D korroziýa häsiýetleri. alma mater. character.61, 1221–1226 (2010).
Zhang, Z., Hu, Z. we Preet, MS 9Cr martensit polatynyň statik we stres poslama häsiýetine hlorid ionlarynyň täsiri. surf.Technology.48, 298–304 (2019).
Çen, X., Ma, J., Li, X., Wu, M. we Song, B. SRB-niň we temperaturanyň emeli deňiz palçygy ergininde X70 polatynyň stres korroziýa ýarylmagyna sinergetik täsiri. J. Çin. Sosialist partiýasy. coros.Pro.39, 477–484 (2019).
Liu, J., Zhang, Y. we Yang, S. Deňiz suwundaky 00Cr21Ni14Mn5Mo2N poslanmaýan polatyň stres korroziýa häsiýeti. fizika. synagdan geç. synag.36, 1-5 (2018).
Lu, C. Köpriniň ýokary berklikli boltlarynyň gijikdirilen döwülme barlagy. jaw. Akademiki mekdep. demir ýol. ylym.2, 10369 (2019).
Ananya, B. Kaustik erginlerde iki gatlakly polatlaryň stres korroziýa ýarylmagy. Doktorlyk dissertasiýa, Atlanta, Jorjiýa, ABŞ: Jorjiýa Tehnologiýa Instituty 137–8 (2008)
Sunada, S., Masanori, K., Kazuhiko, M. we Sugimoto, K. H2SO4 we naci konsentrasiýalarynyň H2SO4-NaCl suw ergininde SUS304 polatynyň stres korroziýa ýarylmagyna täsiri. alma mater.trans.47, 364–370 (2006).
Merwe, JWVD H2O/CO/CO2 ergininde polatlaryň stres korroziýasynyň çatlamagyna daşky gurşawyň we materiallaryň täsiri. Inter Milan. J. Koros. 2012, 1-13 (2012).
Ibrahim, M. we Akram A. Bikarbonatyň, temperaturanyň we pH-yň ýerasty suw ergininiň simulýasiýasynda API-X100 turba geçirijisiniň polatynyň passiwleşdirilmegine täsiri. IPC 2014-33180-de.
Şan, G., Çi, L., Song, X., Huang, X. we Qu, D. Austenitik polatdan ýasalan stres korroziýasynyň çatlamagyna temperaturanyň täsiri. korroziya. Tehnologiýa garşy çykmaly. 18, 42–44 (2018).
Han, S. Birnäçe ýokary berklikli berkidiji polatlaryň wodorod sebäpli gijikdirilen döwülme häsiýeti (Kunming Ylym we Tehnologiýa Uniwersiteti, 2014).
Zhao, B., Zhang, Q. we Zhang, M. GH4080A garyndysynyň berkidijiler üçin stres poslama mehanizmi.cross.companion.Hey.treat.41, 102–110 (2020).