锈蚀与冻融循环下钢筋与混凝土粘结退化性能

除冰盐不仅造成混凝土表面剥蚀,盐溶液渗入结构还引起严重的钢筋锈蚀,外部出现锈胀裂缝,从而造成钢筋与混凝土粘结性能退化.论文采用钢筋混凝土梁式粘结试件,在盐水中经过不同次数冻融循环后再对钢筋加速锈蚀,然后进行梁式粘结破坏试验,研究冻融循环与钢筋腐蚀共同作用下对钢筋与混凝土粘结-滑移等性能的影响.结果表明,冻融与锈蚀共同作用使钢筋与混凝土的粘结强度降低,粘结性能劣化.本文在试验研究的基础上给出冻融锈蚀后钢筋与混凝土的粘结强度和粘结退化模型,可为盐冻环境下的耐久性设计提供参考.     

开裂混凝土中碳钢与不锈钢钢筋腐蚀速率研究

为了揭示裂缝宽度对混凝土中碳素钢与不锈钢钢筋锈蚀速率的影响,本文在钢筋腐蚀电化学理论的基础上,考虑裂缝对混凝土中氯离子和氧气输运的影响、氧气对钢筋锈蚀的作用,建立开裂混凝土数值模型探究了钢筋的腐蚀过程。通过与试验结果的对比分析验证了数值模型的正确性,并以此为基础开展了参数敏感性分析。研究结果表明：阳极极化过程和氧气供给是影响钢筋腐蚀速率的两大制约因素,裂缝除了能够提前钢筋由钝态转化为腐蚀态的时刻,也会对碳钢腐蚀稳定后的腐蚀速率大小产生影响,减小裂缝宽度和氯离子扩散系数能有效限制钢筋的腐蚀速率。与碳素钢筋相比,即使在更恶劣的侵蚀条件下不锈钢钢筋仍表现出了更好的耐蚀性能。     

荷载与氯盐作用下再生混凝土大偏压柱受力性能

为研究再生混凝土柱在荷载与氯盐环境耦合作用下的受力性能,以再生骨料取代率、持荷大小、钢筋锈蚀率为变量,设计了10个钢筋再生混凝土大偏压柱构件,经过持续荷载作用状态下的通电锈蚀过程后进行承载力试验,以研究构件刚度、承载力、延性等特征,并取出钢筋测定实际锈蚀率。结果表明,随着再生骨料取代率、持荷的增大,构件锈胀裂缝数量增加、纵筋实际锈蚀率增大;构件刚度、承载力及延性均随再生骨料取代率增大而降低,但随持荷大小的变化规律各有不同;随着锈蚀率的增大,构件锈胀裂缝开展程度明显增加,构件刚度及承载力降低;锈蚀率超过3%时,构件延性随锈蚀率增大而降低,但当锈蚀率小于等于3%时,构件延性与未锈蚀构件相当。混凝土截面应变分布满足平截面假定,承载力试验结果与锈蚀钢筋混凝土柱承载力计算模型符合情况良好。研究结果可为再生混凝土柱在海洋环境中的应用提供参考。     

考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法

本文将锈蚀钢筋混凝土梁视为由锈蚀钢筋和混凝土组成的存在粘结滑移的组合梁,以锈蚀钢筋与混凝土之间的变形协调条件为依据,引入反映锈蚀钢筋混凝土力学性能的本构关系和锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移本构关系,推导出以纵向受拉钢筋拉力N表达的锈蚀钢筋混凝土梁非线性微分方程。通过求解该微分方程,给出了考虑粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁非线性解析解,以该解析解为基础,给出了以锈蚀钢筋混凝土梁特征值-λ表达的截面协同工作系数理论表达式。通过该截面协同工作系数,建立了能准确反映粘结滑移的锈蚀钢筋混凝土梁截面承载力与变形的非线性实用分析方法,使锈蚀钢筋粘结强度降低系数与截面协同工作系数之间得到了统一,解决了二者之间长期以来不协调的矛盾,编制了计算机程序,并与已有实验结果进行了对比,说明了该方法的准确性。     

荷载与锈蚀共同作用下钢筋混凝土梁抗弯试验研究

通过对持续荷载作用下锈蚀梁、加载后卸载锈蚀梁、持续加载不锈蚀梁和参考梁的对比试验,研究不同荷载作用对钢筋混凝土梁中钢筋锈蚀及梁变形性能和剩余承载力的影响。在整个锈蚀试验过程中施加持续荷载,通过对钢筋施加外加电流和交替喷洒盐水加速钢筋锈蚀,达到预定的时间后进行剩余承载力试验。结果表明,荷载对钢筋锈蚀有明显影响,荷载作用使梁锈蚀加速,钢筋产生不均匀锈蚀,梁的挠度增大,破坏形态发生改变,剩余承载力降低。     

采用双层金属管道敷设热网的前景

针对热网运行中管道严重锈蚀的问题,通过在热网工作条件下,试验比较不锈钢05X14C2、05X14C2b和3#碳素钢的锈蚀,证明采用碳素钢包覆1层05X14C2或05X14C2b号不锈钢制成的热网管道具有较高的耐锈蚀性,并且可以显著延长热网管道的使用寿命。     

纵向分段对称非均匀锈蚀梁非线性实用分析方法

在纵向均匀锈蚀钢筋混凝土梁非线性实用分析方法研究的基础上,根据实际工程中受拉钢筋纵向非均匀锈蚀钢筋混凝土梁的特点,将锈蚀梁沿梁长分为三个特征区间（其中跨中锈蚀率较大为一个特征区间,梁两端锈蚀率较小各为一个特征区间）,推导出双对称集中荷载作用下纵向非均匀锈蚀梁承载力及变形计算公式,建立纵向非均匀锈蚀梁非线性实用分析方法,编制Fortran计算程序,并对一实验梁进行了计算,结果表明,该实用分析方法计算结果与试验梁测试结果吻合较好,验证了所提出的非线性实用分析方法的正确性与有效性。     

混凝土碳化开裂时的钢筋锈胀力数值模拟研究

混凝土碳化后引起钢筋锈蚀膨胀导致混凝土顺筋开裂,从而引起结构耐久性劣化。本文分析了根据热传导原理数值模拟混凝土碳化作用的可行性,应用有限元软件ANSYS建立了单根钢筋均匀锈蚀导致混凝土开裂的数值模型。并通过施加碳化场,应用热-结构耦合模型模拟了混凝土碳化后钢筋锈胀导致混凝土开裂的锈胀力,为验证模拟结果的合理性,本文做了快速碳化3 d、7 d、14 d和28 d的试验。研究表明:在误差允许范围内,碳化深度模拟值与试验值基本一致;模拟值随着碳化时间的增加而增大,但碳化速率变小;混凝土碳化后锈胀力模拟值变小,且随着碳化深度的增大,锈胀力模拟值近似成比例下降;建立了钢筋锈胀力与碳化深度的线性回归方程,相关性较好。     

浅析优质碳素钢中的带状组织

金相检验发现碳素钢水冷壁管存在带状的铁素体+珠光体组织,通过试验和实例分析认为,这种带状组织是一种缺陷性组织.碳素钢中的带状组织一般由成分偏析引起,成分偏析越严重,形成的带状组织也越严重,导致材料的断后延伸率降低,使炉管过早失效.对于优质碳素钢内螺纹无缝钢管,只要严格控制冶炼工艺及轧制工艺就可得到均匀的铁素体+珠光体组织.     

304L无缝钢管焊接头组织与性能

分别从宏观及微观角度,综合分析了304L无缝钢管对接焊缝的力学性能。检测了焊缝的力学性能指标,并对比了母材力学性能指标。依据金属学理论,讨论了焊缝金属的铁素体组织的成分,分析了各类金晶组织对力学性能和耐腐蚀性能的影响。分析结果表明,焊缝接头的拉伸强度高于钢管的拉伸强度,但延伸率小于钢管的延伸率。焊缝金属析出相弥散分布于基体上,对钢管材料有强化效果,但降低了焊缝的延伸性及耐腐蚀性。     

Effect of Extrusion Ratio on Microstructure,Mechanical and Degradation Properties of Mg-2Zn-0.2Mn Biomedical Alloy

Magnesium is a biocompatible and biodegradable metal, which has attracted much interest in biomedical engineering. Cast magnesium alloy shows the low strength and plasticity at ambient temperature. Microstructure, mechanical properties and degradation properties of the extrusion pressed magnesium alloy have been investigated for biomedical application in detail by optical microscopes, mechanical properties testing and corrosion testing. The magnesium alloy ingot were extrude into bar at the different extrusion ratio. Optical microscopy observation has indicated that the grain size of the extruding has been significantly decreased from extrusion rate is 25, which has mainly contributed to the high tensile strength and good elongation. Hot extruding has provided moderate corrosion resistance, which has opened a new window for materials design, especially for biomedical.     

粗苯酚传输管腐蚀原因分析

材料为316L奥氏体不锈钢的粗苯酚管道的焊缝附近区域在工作中因受到严重的腐蚀而失效。通过 着色检验、弯曲实验以及显微分析确定了该腐蚀的类型为晶间腐蚀,产生腐蚀的原因是焊接使焊缝附近的金属受 热发生敏化现象以及材料本身存在的质量问题所致。同时还提出了相应的防护措施。     

腐蚀镀锌输电塔时变承载能力研究

为了研究材料腐蚀作用下输电塔的安全性,通过数值模拟方法结合实验数据建立了输电塔镀锌钢材腐蚀后承载力退化模型。腐蚀效应通过在模型中引入人工腐蚀试验得到的材料力学参数和本构模型实现。在精细化有限元建模基础上对结构各关键点施加风荷载,以逐级加载方法计算不同腐蚀程度的模型关键点和塔腿的最大响应确定结构极限承载力。结果表明,由于腐蚀导致结构质量、刚度下降,输电塔基频随着腐蚀时间的增加不断降低,在镀锌钢材腐蚀周期为1200 h和4200 h时,输电塔承载力分别退化4.2%和5.3%。     

碱锰电池钢壳用镀镍钢带的力学和耐腐蚀性能

利用SEM、XRD等方法,分析了不同碱锰电池钢壳用镀镍钢带.比较了它们的力学性能,详细讨论了它们在40%KOH环境中的耐腐蚀行为.利德公司样品的表面硬度、抗拉强度略高于德国及日本的样品,延伸率为39.57%,低于德国(41.53%)及日本(42.44%)的样品.它们的腐蚀电流相差不大.     

腐蚀环境对电气设备防爆性能的影响

文章主要针对不同型式（主要涉及隔爆型、增安型）、不同隔爆结构（平面式、止口式、圆筒式、螺纹式）、不同材质（不锈钢、碳钢、铝、铜及塑料、橡胶、涂层等）的防爆电气产品,在海洋盐雾及二氧化硫腐蚀环境中进行人工模拟加速试验,得出材料耐蚀情况以及腐蚀环境对防爆结构破坏的特点和对电气防爆安全性能的影响.     

输电铁塔耐候钢在不同大气环境下的腐蚀行为

为推广耐候钢在输电杆塔中的应用,试制了输电铁塔用高强高韧型耐候钢。该型钢具有优异的力学性能：屈服强度高达510 MPa,抗拉强度达568 MPa,总伸长率大于27.5%,-40 ℃低温冲击功在89~176 J。采用SEM、XRD、EIS等手段综合评价了输电铁塔耐候钢在4个不同地方的耐腐蚀性能,研究了耐候钢在不同大气环境中的腐蚀行为及其耐蚀机理。结果表明：输电铁塔耐候钢锈层电阻随暴晒时间增加而逐渐增大,锈层腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe3O4及一些非晶态腐蚀产物组成。河北曹妃甸地区耐候钢保护性锈层最稳定,输电铁塔耐候钢适合在河北曹妃甸、北京良乡和福建永泰地区使用,暂不适合在福建平潭地区使用。     

涂装金属防蚀性能的电化学研究

用交流阻抗法和恒电量法测量了 45 # 钢和 18- 8Ti不锈钢在 6种涂膜体系中的电化学参数 ,通过分析 ,达到对现场设备涂膜腐蚀情况监测的目的 ,并起到筛选涂膜、防锈颜料的作用 .