近海大气环境下腐蚀Ｑ235钢材力学性能退化规律及时变模型研究

为了解近海大气环境下腐蚀程度对Ｑ235钢材屈服强度、抗拉强度、弹性模量和断后伸长率等力学性能的影响规律，采用加速腐蚀试验和钢材拉伸试验相结合的方法，开展了腐蚀Ｑ235钢材试验研究，同时收集并结合已有腐蚀钢材力学性能试验结果，建立起腐蚀钢材力学性能与腐蚀程度计算公式，并基于幂函数模型建立起腐蚀钢材力学性能时变模型，分析了不同地区和不同厚度下钢材力学性能随时间的退化规律。结果表明，腐蚀钢材屈服阶段和软化阶段均逐渐变短，钢材颈缩现象明显减弱，钢材断裂逐渐由延性断裂转变为脆性断裂；腐蚀钢材力学性能均随着腐蚀率的增大整体呈现线性下降趋势，其中断后伸长率相较于其它力学性能下降最快；所建立腐蚀钢材力学性能与腐蚀率计算公式的数据量更大，更具有代表性；钢材在沿海城市受腐蚀影响较大，使用50年后最严重地区钢材力学性能下降达到20％，而在内陆城市则一般不超过6％；相同腐蚀年限下，腐蚀钢材力学性能退化程度随着钢材厚度的减小而越发显著。