加载波形对D36钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响

对标准单边缺口三点弯曲试样分别施加三角波、正弦波、方波3种波形,得到了不同波形作用下的腐蚀疲劳裂纹扩展曲线,研究了在不同电位条件下加载波形对海水中D36钢腐蚀疲劳裂纹扩展速率(da/d N)的影响。结果表明:无阴极保护时,三角波和正弦波作用下试样的疲劳裂纹扩展速率相当,并小于方波作用下的疲劳裂纹扩展速率,且方波的加速作用体现在低应力强度因子幅度时;在阴极保护条件下,这种现象更为明显;而在阳极极化条件下,方波对试件的疲劳裂纹扩展的加速作用减弱。     

焊接热影响区晶粒尺寸对腐蚀疲劳裂纹扩展机理的影响

利用焊接热模拟技术，研究了焊接热影响区粗晶区内不同晶粒尺寸对腐蚀疲劳裂纹扩展的影响，得出了在模拟海水条件下，Ａ５３７钢热影响区组织的ｄａ／ｄＮ－△Ｋ关系曲线，认为断口粗糙度对裂纹扩展速率有很大影响，同时发现在自腐蚀电位条件下，对应力腐蚀不敏感的材料，也会产生应力腐蚀疲劳。     

极化和频率对A537钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展…

利用三电极技术研究了极化和频率对Ａ５３７低合金钢在３．５％ＮａＣｌ活化体系的腐蚀疲劳的裂纹扩展行为，包括对裂纹扩展速率和断口形貌的影响。结果表明，在活化体系中，强极化条件，频率越小，裂纹扩展速率越大，在阴极保护条件下，频率对裂纹扩展速率的影响很小。     

极化和频率对A537钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响

利用三电极技术研究了极化和频率对A537低合金钢在3.5%NaCl活化体系的腐蚀疲劳的裂纹扩展行为,包括对裂纹扩展速率和断口形貌的影响.结果表明,在活化体系中,强极化条件,频率越小,裂纹扩展速率越大;在阴极保护条件下,频率对裂纹扩展速率的影响很小.阳极溶解和阴极析氢可以增加裂纹扩展速率.裂尖析氢量的大小决定了断口解理面大小.在裂尖塑性区内的位错结构为胞结构,而在塑性区外为长位错线     

40CrNiMoA钢在水介质中的腐蚀疲劳行为

本文对40CrNiMoA钢在870℃淬火200℃回火和1200℃淬火200℃回火两种热处理状态下在蒸馏水中的应力腐蚀和腐蚀疲劳裂纹扩展过程进行了研究,考察了载荷波形、载荷频率、应力比、淬火温度等因素对腐蚀疲劳裂纹扩展特征和裂纹扩展速率da/dN的影响。依据本文的实验结果,对R.P.Wei和Landes提出的用来定量描述腐蚀疲劳裂纹扩展速率的叠加模型进行了计算,得出了该模型适用于40CrNiMoA钢——水介质条件的结论。并给出了可供实际使用的公式、数据和程序。     

载荷频率对低碳马氏体钢腐蚀疲劳的影响

研究了恒定载荷和三种频率的动载荷条件下,经淬火及低温回火的两种低碳马氏体钢在25℃,3.5％NaCl水溶液中的裂纹扩展行为。结果表明载荷频率对低碳马氏体钢腐蚀疲劳裂纹扩展的动力学特征影响很大,特别是在K_(max)相似文献   

16MnRE钢腐蚀疲劳的研究

本文研究温度对16MnRE钢在H_2S饱和水溶液中疲劳扩展速率的影响,是前文的继续。进一步检验以前所得的结果在不同温度下是否仍然正确;并测定腐蚀疲劳裂纹扩展的激活能,了解H_2S饱和水溶液腐蚀环境对16MnRE钢疲劳裂纹扩展影响的实质。一、实验方法16MARE钢热轧后,试验前未经热处理。其化学成分(wt-%)为     

X100管线钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为

采用慢拉伸(SSRT)、动电位极化和SEM观察等方法,研究了在不同的阴极保护电位条件下X100钢在酸性土壤模拟溶液中的应力腐蚀行为.结果表明,X100钢发生穿晶裂纹的应力腐蚀,裂纹的萌生和发展与阴极保护电位有关.完全阳极过程控制时,X100钢无裂纹出现,但出现晶间腐蚀;在混合过程控制时,应力腐蚀敏感性较低,裂纹发展缓慢;在完全阴极过程控制时,氢脆机制起主要作用,裂纹扩展迅速.     

A NOTE ON THE CORROSION FATIGUE OF STEEL 16MnRE

<正> 本文研究温度对16MnRE钢在H_2S饱和水溶液中疲劳扩展速率的影响,是前文的继续。进一步检验以前所得的结果在不同温度下是否仍然正确;并测定腐蚀疲劳裂纹扩展的激活能,了解H_2S饱和水溶液腐蚀环境对16MnRE钢疲劳裂纹扩展影响的实质。 一、实验方法 16MARE钢热轧后,试验前未经热处理。其化学成分(wt-％)为     

海水中阴极保护时钙质沉积层的形成及其应用

1 前言 阴极保护是阻止钢构筑物在海水中腐蚀的最有效方法之一。作为阴极保护的结果,钢表面上形成了钙质沉积层(下称钙质层);由于它限制了海水中溶氧向钢表面扩散,因此大大降低了所需要的阴极保护电流密度,并使电流分布更趋均匀,还可阻止钢的裂纹扩展,提高钢的耐疲劳腐蚀等性能。钙质层越致密、对钢的附着力越大,其防腐蚀效果也越好。国外的海洋腐蚀科技工作者在这方面做了大量研究工作。本文就海水中钙质层形成的几个主要影响因素及其在阴极保护中应用的最新研究情况作一介绍,以期读者对此有较多的了解。 2 钙质层的形成机理     

GROWTH OF SHORT CRACKS OF A537CLI STEEL UNDER FATIGUE LOADING IN 3.5% NaCl SOLUTION

The effects of environmental media,both in atmosphere and in 3.5% NaCl aqueous solution,on the growth of short cracks in comparison with the long ones have been investigated underfatigue loading on the specimens of single-edge crack about 0.05—0.15 mm for A537CLIsteel.The growth rate of short cracks is faster than those of long ones around the threshohtstress intensity.The threshold stress intensity for short crack growth decreases with de-creasing crack length.The acceleration effect of the salt water,as compared with atmosphereenvironment,on the growth of short cracks under fatigue is much greater than that on thegrowth of long cracks.     

海洋用结构钢在NaCl溶液中疲劳短裂纹的扩展

本文用海洋平台结构钢A537CL1的单边裂纹样品,在空气和3.5％ NaCl水溶液中进行了腐蚀疲劳短裂纹扩展实验,比较不同裂纹长度及环境介质对疲劳短裂纹扩展行为的影响。结果表明,在门槛值附近,对于相同的应力强度因子范围,短裂纹扩展速率比长裂纹扩展快。短裂纹扩展的门槛值随裂纹长度的减小而减小。与空气介质相比较,盐水对疲劳短裂纹扩展加速的程度远大于长裂纹。     

不同外加电位下 X80 管线钢在近中性 pH 溶液环境中的裂纹扩展行为研究

目的研究不同外加电位下,X80管线钢在近中性p H溶液环境中的裂纹扩展行为。方法对X80管线钢紧凑拉伸试样进行近中性p H溶液环境中的循环加载试验,利用拍摄装置记录不同循环次数下的裂纹长度,并利用扫描电镜(SEM)观察裂纹扩展面上的微观形貌。研究不同外加电位下,X80钢在近中性p H溶液环境中的裂纹扩展速率,分析其裂纹扩展规律。结果在开路条件下,循环加载755次时,裂纹扩展4.6 mm后失稳断裂;在外加电位为-775 m V(vs.SCE)的条件下,循环加载671次时,裂纹扩展3.677 mm后失稳断裂;在外加电位为-1125 m V(vs.SCE)的条件下,循环加载625次时,裂纹扩展3.882 mm后失稳断裂。结论在开路电位和弱阴极电位下,裂纹扩展受到阳极溶解机制和氢脆机制的混合控制,以阳极溶解机制为主,裂纹扩展速率均较低;随着外加电位降低,裂纹扩展机制逐渐过渡为主要受氢致开裂作用控制,裂纹扩展速率显著增加。     

A537钢及工业纯铁在3.5%NaCl水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展机理的识别

本文根据外加电位对腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响,断口微观形貌特征及声发射活动性分析三种判别方法,研究了A537钢及工业纯铁在3.5%NaCl中性水溶液中腐蚀疲劳裂纹扩展机理。结果表明,扩展机理取决于外加电位值。对A537钢,外加电位在-800mV(SCE)以上时,裂纹扩展以阳极溶解控制为主,以下时以氢脆控制为主。对工业纯铁,对应的转换电位为-1000mV(SCE)。     

腐蚀疲劳裂纹扩展的机理

针对高强度低合金钢、钛合金和镁合金进行了腐蚀疲劳裂纹的扩展FCG、外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响以及断裂表面的研究。在外加电压对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率影响的研究过程中,在一段时间内发生极化,可以根据此期间内的开路电压记录裂纹扩展速率,并测量极化情况下的裂纹增长速率。由于裂纹扩展测量技术的进步,测量的时间很少超过300s,这使观测非独立模式阴极极化对于腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响成为可能。当最大应力强度（Kmax）超过给定材料--溶液组合的特定临界特征值时,阴极极化会加速裂纹的扩展。当Kmax低于临界值,而所有其他条件（试件、溶液、pH值、载荷频率、应力比率、温度等）不变时,同样的阴极极化会妨碍裂纹扩展,或者对于裂纹扩展无影响。断口显微分析结果显示,阴极极化下加速裂纹的扩展是由于氢致腐蚀(HIC)。因此,根据氢致腐蚀机理以及KHIC和△ KHIC的显示,Kmax的临界值,以及应力范围（△ K）是由相应的腐蚀疲劳裂纹扩展的症状所确定的。当Kmax > KHIC（△ K > △ KHIC）时,腐蚀疲劳裂纹扩展的主要机理是HIC。对于大多数的材料--溶液组合的研究表明,当Kmax < KHIC（△ K < KHIC）时,应力协助扩散在腐蚀疲劳裂纹扩展中起决定性作用。     

Hydrogen embrittlement properties of heat affected zone of high strength steel in shielded metal arc welding

Corrosion resistance, mechanical properties and hydrogen embrittlement were investigated from an electrochemical view, with the slow strain rate test (SSRT) method with applied constant cathodic potential. Fracture surface was analyzed by SEM. Corrosion resistance and mechanical properties were increased by post-weld heat treatment (PWHT) compared to those in the as-welded condition. Elongation and time-to-fracture were decreased with shifting cathodic polarization potential to the low potential direction. On analysis of SEM fractography, the quasi-cleavage (Q.C) fracture mode was also observed with an increase of susceptibility to hydrogen embrittlement. At the applied cathodic potential between −770 mV and −875 mV (SCE; saturated calomel electrode), the fracture morphology was of the dimple pattern with ductile fracture, while it changed to the transgranular pattern at under −900 mV (SCE). Eventually it is suggested that an optimum cathodic protection potential range was from −770 mV to −875 mV (SCE) without regard to PWHT condition.     

En24钢在海水中的应力腐蚀

用恒位移弯曲试验,慢应变速率试验、动电位扫描和浸蚀试验研究了En24钢在海水中的应力腐蚀特性。结果表明,En24钢的环境敏感断裂倾向随强度降低而降低;强度低于临界值,则不出现应力腐蚀裂缝。外加电位对En24钢的环境敏感特性有重要影响,裂缝扩展平台速度于-900mV处出现极小值。依据裂缝扩展动力学、断口形貌、物理冶金参数和电化学等方面的判据,认为En24钢在海水中的应力腐蚀与电位密切相关。低于-900mV,属氢致开裂;高于-900mV,则由阳极溶解过程所制约;在一定电位范围内,不排除两种机理共同作用的可能性。     

X70管线钢楔型缝隙的阴极极化特性

应用楔型缝隙模型研究了X70管线钢在新疆库尔勒土壤模拟溶液中的阴极极化特性．研究了极化时间（1—30h）、缝口控电位（-775,-925和-1075mV（V8SCE））和缝口尺寸（0．15,0．30和0．45mm）等因素对缝内的极化电位、极化电流以及对应介质pH值的影响．结果表明,随着极化时间的延长,从缝口到缝底的极化电位梯度和极化电流梯度逐渐减小;随着缝口控电位的降低和缝口尺寸的增大,缝内试样的极化电位逐渐降低,而极化电流却逐渐增大,缝内试样对应介质的pH值也逐渐提高,进一步降低缝口控电位与增加缝口尺寸将使pH值的增加速度减小．     

Mathematical modelling of the electrochemistry in corrosion fatigue cracks in steel corroding in marine environments

A mathematical model has been developed to describe the mass transport and electrochemical conditions in a corrosion fatigue crack in steel in 3.5% NaCl and in sea water for both freely corroding and anodic polarization conditions. Mass transport by advection (fluid flow induced by the movement of the crack walls), diffusion and ion migration was considered. Anodic and cathodic processes, hydrolysis reactions (including hydrolysis of alloying elements) and buffering reactions were included in the model. The pH value developed within the crack at a temperature of 5°C was between 7.0 and 8.5 for a wide range of conditions, with the maximum value controlled by the buffering associated with deposition of ferrous hydroxide. The lower pH values corresponded to relatively high ferrous ion concentration and were obtained for combinations of high R values (minimum/maximum load) and low frequencies for which convective mixing with the bulk solution was minimized. The presence of chromium in the steel at the 1 wt% level had only a small effect on the crack tip pH value in deep cracks but could lower the pH considerably (to about 4.0) in very shallow cracks (2.5 × 10⁻² cm) if the potential was about −600 mV(SCE). The potential drop in the crack was relatively small (<30 mV) for a wide range of conditions at the free corrosion potential for structural steel in sea water ( −690 mV(SCE)) but increased markedly with anodic polarization with the effect most pronounced for deep cracks. Comparison of the model predictions with experimental measurements showed very good agreement with respect to crack tip pH and potential.     

3.5%NaCl中阴极极化下A537钢间歇超载疲劳断品分析

测量了Ａ５３７钢在３．５％ＮａＣｌ中阴极极化条件和不同间歇超载发生频率下疲劳裂纹扩展曲线,并利用扫描电子显微镜对腐蚀疲劳断口进行观察,结果表明：超载对裂纹扩展速度及断口特征的影响取超载发生频率。当超越发生频率ＯＣＲ＝１０＾－１,１０＾－２时,间歇超载加速裂纹扩展,腐蚀疲劳断口只存在解理、沿晶等一般脆性特征：当ＯＣＲ＝１０＾－３,２×１０＾－４,１０＾－４时,间歇超载对裂纹扩展存在阻滞效应,Ａ５３７