耐候钢和高性能钢腐蚀后疲劳性能2019年度研究进展

免涂装耐候钢桥梁在使用过程中长期受到腐蚀作用,影响其性能的主要有均匀腐蚀和坑蚀。坑蚀能够直接导致钢材疲劳强度降低,并且疲劳细节等级越高,坑蚀对疲劳强度的削减越严重。在钢桥设计中,疲劳设计常为控制指标,需要对耐候钢和高性能钢腐蚀后的疲劳性能进行研究。针对中国耐候钢和高性能钢开展共计20个试件的腐蚀后疲劳试验,根据ISO规范对两种钢材进行中性盐雾干/湿循环腐蚀试验,盐雾采用5%的NaCl作为腐蚀溶液,其pH值为6.5,温度控制为35℃,腐蚀120个周期;针对腐蚀后的试件进行疲劳试验,并与未腐蚀试件的疲劳试验结果对比。试验结果表明,腐蚀后耐候钢和高性能钢的疲劳强度均大幅降低;不考虑保证率时,腐蚀后HPS 485W和Q345CNH钢2×10⁶次荷载循环的疲劳强度与未腐蚀试件相比分别降低了27.8%和26.6%;考虑95%保证率,采用m=3时,分别降低了34.7%和50.1%,并且低于FAT 125要求。腐蚀作用下,两种钢材表面形成稳定锈蚀层和蚀坑,其锈蚀层具有一定强度,疲劳裂纹均萌生于表面蚀坑部位。     

铁道车辆状态监侧诊断技术的研究现状

伴随中国铁路大跨越式的发展,铁路客运和货运列车的大提速,对机车的使用安全性提出了越来越高的要求,为了保证列车的安全和平稳运行,企业和科研院所已经广泛开展铁道车辆状态监测和控制技术的研究。目前机车车辆状态监测技术的研究已经非常普遍。     

高耐腐蚀型导线在平潭岛输电线路上的应用

福建平潭岛内架空输电线路导线普遍运行寿命不足6年,腐蚀损坏是其失效的主要原因.本文分析了造成导线失效的三种腐蚀形式和相应的解决方法.并介绍了S/Z型型线同心绞线的高耐腐蚀导线在福建平潭岛的110kV线路(国家电网公司"两型三新"试点工程)成功应用的情况.采用高耐腐蚀导线可有效提高该地区输电线路寿命中的"短板",降低了线路的全寿命周期成本.     

高浓缩倍率冷却水中304不锈钢耐蚀性能研究

高浓缩冷却水中离子浓度的提高对冷却管的耐蚀性能会产生影响。采用某电厂循环水补充水,研究了304不锈钢在不同浓缩倍率的冷却水、经某低磷药剂处理的冷却水,以及含低磷药剂并加酸处理的冷却水中的耐蚀性能。结果显示:在未经处理的冷却水中,随着浓缩倍率的提高,不锈钢的过钝化电位或点蚀电位下降,点蚀敏感性增大;冷却水中加入低磷药剂时,不锈钢耐蚀性能随着药剂浓度的增加而提高;当含低磷药剂的冷却水经进一步加酸处理时,不锈钢的耐蚀性能也得到进一步的增强。通过不同处理引起的冷却水p H值及阴离子浓度变化,讨论了加阻垢剂和加酸处理提高冷却水中黄铜耐蚀性能的原因。     

油管复合钝化膜耐蚀性能影响因素的实验研究

采用正交试验方法分析成膜温度与成膜时间对钢片表面复合钝化膜耐蚀性能的影响,选择预膜温度、预膜时间、固化温度和固化时间作为主要影响因素,设计4因素3水平的正交试验进行相关实验。实验结果表明,各因素对钢片表面复合钝化膜耐蚀性能影响程度的大小依次为T_(预膜)、T_(固化)、t_(预膜)、t_(固化)。T_(预膜)、T固化值的升高会提升复合钝化膜耐蚀性能;t_(预膜)、t_(固化)的延长也会增强复合钝化膜的膜层厚度、致密性及稳定性。综合实验结果,得到钢片表面复合钝化膜的最优制备条件为:T_(预膜)为90℃、t_(预膜)为10 min、T_(固化)为120℃、t_(固化)为100~120 min。     

BaO改善高钛型高炉渣起泡性能的研究

着重探讨了渣中BaO含量与钛渣起泡性能的关系,指出适宜BaO含量对改善钛渣起泡性能,对钒钛矿冶炼是很有好处的。     

高耐候热轧H型钢耐候性能影响规律研究

采用电化学方法对不同材料的腐蚀热力学与动力学参数进行检测,对不同材料耐NaHSO3的腐蚀机理进行分析,分析合金元素与组织状态对高耐候热轧H型钢耐候性能的影响规律。     

高Ni—Cr合金涂层防护锅炉受热面高温腐蚀的性能研究

针对电站锅炉受热面高温腐蚀的影响,采用电孤喷涂工艺,基体为锅炉受热面常用材料,喷涂国产高Ni—Cr合金涂层,对比FeCrAl涂层和T91材质,研究高温条件下的热腐蚀实验和热震实验,结合腐蚀动力学曲线与金相分析得到的孔隙率,说明国产高Ni—Cr合金在腐蚀防护上具有良好的性能,为今后电厂采用高Ni—Cr合金热喷涂涂层的防高温腐蚀应用提供借鉴．     

石灰改良高液限土路用性能的试验研究

针对高液限土的特点,采用掺入不同剂量生石灰进行高液限土的改良试验,研究其物理力学性质和强度变化规律.采用室内试验的方法,确定了石灰的最佳掺量.研究结果认为,高液限土经掺入6%的生石灰改良处治后,路用性能良好,可用于高速公路的路基填料.     

高强钢变形抗力实验研究

利用MMS-200热模拟试验机测定不同变形温度、变形速率下高强钢的变形抗力,分析各工艺参数对变形抗力的影响,通过回归分析得出该钢的变形抗力数学模型.     

HS-31合金Al-Ti共渗及高温性能

对作为燃气机发动机叶片的钴基合金.在海洋环境下的抗高温氧化,特别是抗高温腐蚀能力的提高,作了初步探讨,并采用共渗法使工件表面形成Al-Ti保护涂层.经筛选的工艺处理.渗后的试样不仅抗氧化能力大大提高.而且抗腐蚀能力也提高了30倍以上.     

模拟海洋大气环境下304光亮不锈钢耐蚀性研究

建立了基于电化学阻抗谱(EIS)及电化学噪声技术(EN)的不锈钢大气腐蚀检测方法.设计并制作了配套的电解池.运用所建立的方法测试并计算得到了光亮退火、传统退火工艺处理的304不锈钢在模拟潮湿海洋大气环境中低频阻抗模值和电位噪声功率密度谱的白噪声水平.结果表明:在模拟近海及海洋大气环境中,不锈钢的腐蚀速率随Cl-浓度的增大而增大,同一浓度下,光亮不锈钢的腐蚀速率明显低于普通不锈钢;白噪声水平随Cl-浓度的增大呈现上升趋势,光亮不锈钢钝化膜的稳定性优于普通不锈钢.显示了光亮不锈钢在近海及海洋大气环境中优异的耐蚀性能.     

Q460高强度钢冷挤压内螺纹表层的组织结构及耐腐蚀性能

本文根据冷挤压内螺纹的成形过程,研究冷挤压内螺纹的表层组织结构,并从腐蚀后冷挤压内螺纹表层状况发生变化的角度来研究其耐腐蚀性能。结果表明,冷挤压内螺纹表层晶粒被破碎和细化到难以分辨出晶粒的程度,金属组织呈流线型沿牙面法相分布。冷挤压内螺纹表面硬化层对腐蚀能够产生抑制作用,在相同腐蚀环境下冷挤压内螺纹表面硬化层可减轻试样表面的腐蚀破坏程度,使其不易形成腐蚀坑而造成局部应力集中,具有较好的疲劳性能。     

高压开关壳体用低温钢手弧焊性能的研究

通过对高压开关壳体用低温钢１６ＭｎＤＲ＋１６ＭｎＤＲ和６ＭｎＤＲ＋１Ｃｒ１８Ｎｉ９手弧焊的焊接性能研究，获得了这两种接头形式的焊接材料和焊接规范，并成功地应用到实际焊接结构生产中．另外对这两种接头形式的焊缝金属成分和组织以及抗裂性能进行了研究．     

既有铁路钢板梁桥梁体加固方案分析

基于既有铁路钢板梁桥的检测结果,通过分析钢板梁在静载和动载试验中存在的问题,提出了加强上、下平众联的加固梁体方案,并建立了加固前后的梁体有限元模型,通过仿真计算,对加固前后的仿真模型计算结果以及实测值进行了比较,发现经过该加固方案加固之后的钢板梁的力学性能显著提高,验证了该加固方案的可行性.     

高速列车用6082铝合金激光焊接工艺方法研究

为了摸索特定板厚的轨道车辆用铝合金激光焊接参数,采用美国IPG公司的YLR-6000型光纤激光器,对12mm厚度的6082铝合金板进行了激光堆焊工艺试验.综合研究了激光功率和焊接速度2项基本的焊接参数对焊缝熔深和熔宽的影响规律.工艺试验表明:采用激光焊接6082铝合金时,堆焊法是一种预测焊接参数可行、高效的工艺方法.     

TiO2薄膜的制备及其对304不锈钢防腐性能的研究

采用过氧钛酸溶胶凝胶法（sol-gel）制备 TiO2溶胶,并用浸渍-提拉法在304不锈钢（304SS）上制备TiO2薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）,原子力显微镜（AFM ）和紫外-可见分光光度计（UV/Vis）表征了 TiO2晶型、薄膜表面形貌以及光吸收性能。通过极化曲线法分别研究了在暗态和光照条件下TiO2薄膜对304SS的防腐性能。结果表明：在暗态下,镀膜厚度为240．7 nm ,表面粗糙度为3．64 nm的 T iO2薄膜有最佳的机械防腐性能,腐蚀速率可从6．32×10-6 mm/a降低到5．65×10-9 mm/a;在光照条件下,膜厚294．3 nm ,处理温度为400℃,只有单一锐钛矿晶型的TiO2薄膜,对304SS的阴极保护性能较好,腐蚀电位可由-130 mV降到-319 mV。     

碳钢化学镀镍-铜-磷合金及耐蚀性研究

采用化学镀的方法在碳钢表面进行镍-铜-磷三元合金化学镀。研究了pH值、温度、硫酸铜含量等条件对沉积速度、铜含量、耐蚀性以及镀层表面形貌的影响。研究结果表明,温度为90℃,镀覆时间为1h,镀液的pH值为7.5,硫酸铜浓度为1.2g/L时,镀层的耐NaCl溶液腐蚀性良好,且耐蚀性优于镍-磷化学镀层.