【摘要】：近年來,隨著各種建筑、橋梁工程等逐漸大型化、大跨距化和所用鋼材強度水平的不斷提高,這使得作為連接件的螺栓類零件的工作應力水平明顯提高,工作條件也更加惡劣,從而對其強度及服役性能水平等提出了越來越高的要求。本文以具有良好耐延遲斷裂性能的ADF鋼(42CrMoVNb)為基礎,添加不同含量的Cu和Ni元素,通過周期浸潤腐蝕實驗、電化學實驗、恒載荷延遲斷裂實驗(Constant Load Tensile,CLT)、慢應變速率拉伸實驗(Slow Strain Rate Tensile,SSRT)等實驗方法,并使用掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)和光學顯微鏡(Optical Microscope,OM)對銹層進行觀察,研究了Cu和Ni元素對高強度螺栓鋼耐大氣腐蝕及耐延遲斷裂行為的影響規(guī)律,以期進一步改善其耐候及耐延遲斷裂性能。主要結論如下:鋼中加入0.42%Cu之后,實驗鋼的耐腐蝕性能有了明顯的提高,表面能夠快速地形成具有保護性的銹層,且銹層的致密性更高,保護性更強;同時極化曲線測定結果表明,Cu能夠使實驗鋼的自腐蝕電位略正移,從而提高其耐腐蝕能力。延遲斷裂實驗結果表明,加0.42%Cu實驗鋼的氫脆敏感性有所提高,這主要與其碳含量偏高所引起的強度水平明顯提高有關;斷口分析結果顯示,裂紋源區(qū)均呈解理斷裂加少量沿晶斷裂的混合斷裂模式。鋼中加入0.42%Ni之后,實驗鋼的耐大氣腐蝕能力提升明顯,銹層致密度和組成都有明顯變化,實驗鋼自腐蝕電位向正向移動明顯;繼續(xù)將Ni含量提高到0.99%之后,自腐蝕電位變化不大,銹層形貌近似,實驗鋼的耐候性沒有得到進一步提升。隨著鋼中Ni含量提高,實驗鋼的SSRT氫脆敏感性呈現(xiàn)先提高后降低趨勢,CLT氫脆敏感性則差異不明顯,對此有待進一步分析。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG142.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陶曉燕;沈家華;史志強;;我國鋼橋高強度螺栓連接的發(fā)展歷程及展望[J];鐵道建筑;2017年09期

2 劉芮;陳小平;王向東;史慶南;米豐毅;李勇;;Ni對耐候鋼在模擬海洋大氣環(huán)境下耐蝕性的影響[J];腐蝕科學與防護技術;2016年02期

3 王俊山;史培陽;劉承軍;姜茂發(fā);;鎳含量對高強耐候鋼組織與性能的影響[J];材料與冶金學報;2015年02期

4 汪兵;劉志勇;陳吉清;劉清友;;Cr含量對耐候鋼耐候性的影響[J];材料保護;2014年05期

5 邱林波;劉毅;侯兆新;陳水榮;鐘國輝;;高強結構鋼在建筑中的應用研究現(xiàn)狀[J];工業(yè)建筑;2014年03期

6 陳小平;王向東;米豐毅;劉清友;汪兵;;耐候鋼的腐蝕過程及銹層形成機理[J];腐蝕與防護;2013年12期

7 王俊山;史培陽;劉鳳蓮;姜茂發(fā);;鎳元素對高耐候鋼大氣腐蝕行為的影響[J];鋼鐵釩鈦;2013年06期

8 李琳;徐小連;艾芳芳;高鵬;楊穎;陳義慶;鐘彬;肖宇;;晶粒尺寸對橋梁耐候鋼耐大氣腐蝕性能的影響[J];腐蝕與防護;2013年11期

9 汪兵;劉志勇;陳吉清;劉清友;;組織類型對耐候鋼耐大氣腐蝕性能的影響[J];材料保護;2013年07期

10 張東玲;;耐候鋼合金設計以及國內常用標準介紹[J];山西冶金;2013年03期

相關會議論文 前2條

1 葉永健;陳素文;;耐候鋼的研究與應用[A];'2015中國鋼結構行業(yè)大會論文集[C];2015年

2 陳新華;董俊華;韓恩厚;柯偉;;干濕交替條件下Al、Ni、Cu對低合金鋼大氣腐蝕行為的影響[A];2004年腐蝕電化學及測試方法學術交流會論文集[C];2004年

相關重要報紙文章 前1條

1 惠衛(wèi)軍;;我國高強度螺栓鋼技術水平世界領先[N];中國冶金報;2006年

相關碩士學位論文 前2條

1 燕友增;高強度螺栓的應用研究[D];山東科技大學;2011年

2 苗偉;新型Fe-Cr-Mo-V-Nb系熱強耐蝕鋼的成分設計與組織控制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

本文編號：2793953