40Cr鋼應(yīng)力腐蝕電化學(xué)測(cè)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(guò)慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)方法，測(cè)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(duì)比研究，并利用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)對(duì)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(méi)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(guò)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(cè)量方法對(duì)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(cè)量同時(shí)在兩個(gè)不同的試樣間進(jìn)行：通過(guò)慢拉伸加載應(yīng)力的試樣與未加載任何應(yīng)力的試樣，對(duì)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(shí)間，通過(guò)新的方法解析阻抗得出氫脆型應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂過(guò)程中裂紋的形成和發(fā)展與阻抗的對(duì)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(wú)鈍化膜形成的氫脆型應(yīng)力腐蝕開(kāi)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(lái)代替預(yù)裂紋的預(yù)制，從而獲得應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂過(guò)程中電化學(xué)特征信號(hào)。通過(guò)對(duì)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(dòng)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(shí)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(duì)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(guò)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