【摘要】：近年來(lái),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(qiáng)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(yīng)力水平明顯提高,工作條件也更加惡劣,從而對(duì)其強(qiáng)度及服役性能水平等提出了越來(lái)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(chǔ),添加不同含量的Cu和Ni元素,通過(guò)周期浸潤(rùn)腐蝕實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、恒載荷延遲斷裂實(shí)驗(yàn)(Constant Load Tensile,CLT)、慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)(Slow Strain Rate Tensile,SSRT)等實(shí)驗(yàn)方法,并使用掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope,SEM)和光學(xué)顯微鏡(Optical Microscope,OM)對(duì)銹層進(jìn)行觀察,研究了Cu和Ni元素對(duì)高強(qiáng)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(jìn)一步改善其耐候及耐延遲斷裂性能。主要結(jié)論如下:鋼中加入0.42%Cu之后,實(shí)驗(yàn)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(hù)性的銹層,且銹層的致密性更高,保護(hù)性更強(qiáng);同時(shí)極化曲線測(cè)定結(jié)果表明,Cu能夠使實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加0.42%Cu實(shí)驗(yàn)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(qiáng)度水平明顯提高有關(guān);斷口分析結(jié)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)鋼自腐蝕電位向正向移動(dòng)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(shí)驗(yàn)鋼的耐候性沒有得到進(jìn)一步提升。隨著鋼中Ni含量提高,實(shí)驗(yàn)鋼的SSRT氫脆敏感性呈現(xiàn)先提高后降低趨勢(shì),CLT氫脆敏感性則差異不明顯,對(duì)此有待進(jìn)一步分析。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2793953