40Cr鋼應(yīng)力腐蝕電化學(xué)測量.pdf

1、本文采用慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)方法研究40Cr鋼的應(yīng)力腐蝕情況，通過慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)方法，測試了40Cr鋼在甘油、海水以及酸性海水溶液中的斷裂行為，根據(jù)其應(yīng)力一應(yīng)變曲線、敏感性參數(shù)的對比研究，并利用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)對不同介質(zhì)中40Cr拉伸試樣的斷口觀察，結(jié)果表明：40Cr鋼在海水中沒有明顯的應(yīng)力腐蝕傾向，在酸性海水溶液中40Cr鋼應(yīng)力腐蝕敏感性較大。通過不同拉伸速率下應(yīng)變曲線及相能參數(shù)的比較確定合適的拉伸速率為1.4×10<'-6

2、>s<'-1>；不同極化電位下的拉伸試樣的斷裂特征可以判斷酸性海水中40Cr鋼的應(yīng)力腐蝕機(jī)理為“氫脆”型。 采用阻抗譜測量方法對40Cr鋼在酸性海水溶液中的應(yīng)力腐蝕斷裂行為進(jìn)研究，阻抗測量同時在兩個不同的試樣間進(jìn)行：通過慢拉伸加載應(yīng)力的試樣與未加載任何應(yīng)力的試樣，對阻抗譜的分析確定了在40Cr鋼在酸性海水溶液中試樣裂紋出現(xiàn)、發(fā)展及斷裂的時間，通過新的方法解析阻抗得出氫脆型應(yīng)力腐蝕開裂過程中裂紋的形成和發(fā)展與阻抗的對應(yīng)關(guān)系，證明了

3、Bosch模型不僅適用于有鈍化膜的體系同樣適用于無鈍化膜形成的氫脆型應(yīng)力腐蝕開裂體系，確定了在該體系中應(yīng)力腐蝕裂紋的形成規(guī)律遵循“PDG”理論。 本文考慮用點(diǎn)蝕向縱深發(fā)展來代替預(yù)裂紋的預(yù)制，從而獲得應(yīng)力腐蝕開裂過程中電化學(xué)特征信號。通過對不同的鈍化體系進(jìn)行比較，從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益方面綜合考慮，選擇碳酸氫鈉做為40Cr鋼的鈍化劑，不同實(shí)驗(yàn)條件下動電位掃面結(jié)果顯示，在其點(diǎn)蝕破裂電位的基礎(chǔ)上施加陰極極化可控制蝕點(diǎn)的發(fā)展；同時研究發(fā)現(xiàn)

4、氯離子的作用可使40Cr鋼的點(diǎn)蝕破裂電位降低。 40Cr鋼和35CrMnSi鋼均為合金結(jié)構(gòu)鋼，同屬螺栓用高強(qiáng)鋼，本文使用慢拉伸速率試驗(yàn)方法對40Cr與35CrMnSi鋼應(yīng)力腐蝕敏感性進(jìn)行比較，結(jié)果表明同種材料，35CrMnSi鋼經(jīng)過不同地?zé)崽幚砉に嚕瑢?dǎo)致其應(yīng)力腐蝕敏感性存在很大的差異，A51鋼在海水中易發(fā)生應(yīng)力腐蝕，D44鋼不易發(fā)生應(yīng)力腐蝕；雖同為螺栓用高強(qiáng)鋼，40Cr鋼在海水中不存在應(yīng)力腐蝕敏感性， 35CrMnSi鋼(A51