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預腐蝕不同的時(shí)間影響合金鋼材料的疲勞壽命

更新時(shí)間:2022-08-13  |  點(diǎn)擊率:613

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      加速腐蝕試驗

      為使腐蝕試驗結果與裝備服役狀態(tài)下腐蝕狀態(tài)相近,依據文獻設計0Cr16Ni系列合金鋼材料仿真加速腐蝕試驗方案,該方案中的環(huán)境介質(zhì)及其作用強度、作用規律如圖1所示,其中介質(zhì)環(huán)境為5%(質(zhì)量百分比)NaCl水溶液摻入稀H2SO4、使其PH=4±0.2的弱酸性溶液,一個(gè)試驗周期內溶液內浸泡與溶液外烘烤的交變次數為335次,其中每次溶液內浸泡4.35min,溶液外烘烤14.63min,方案中合計試驗時(shí)間為105.96h的腐蝕作用,相當于0Cr16Ni系列合金鋼材料在服役環(huán)境下1個(gè)當量日歷年限shi 間的腐蝕強度。

圖片

      從上述試驗數據統計分析,可以認為預腐蝕不同時(shí)間,對0Cr16Ni系列合金鋼材料的疲勞壽命產(chǎn)生了影響,預腐蝕時(shí)間越長(cháng),影響越明顯。由此,結合文獻中方法,采用腐蝕影響系數表征環(huán)境腐蝕對材料疲勞壽命的影響。

      從上述低周疲勞壽命計算與預測的分析結果可見(jiàn),表象為0Cr16Ni系列合金鋼材料疲勞壽命與預腐蝕當量日歷年限相關(guān),而預腐蝕當量日歷年限決定著(zhù)試件的腐蝕損傷狀態(tài),如前腐蝕試驗所述,因此合金鋼材料試件疲勞壽命演變本質(zhì)是與腐蝕損傷狀態(tài)相關(guān),眾多文獻研究表明,在表征腐蝕損傷狀態(tài)的多個(gè)參量(腐蝕損傷表面長(cháng)度/寬度/損傷深度以及點(diǎn)蝕率等)中,腐蝕損傷的深度參量對疲勞壽命的影響十分顯著(zhù),究其物理本質(zhì)為,腐蝕損傷處的應力集中現象與其深度相關(guān),通常隨著(zhù)腐蝕損傷深度的不斷加深,在損傷處的應力集中現象就會(huì )越嚴重,從而更容易引發(fā)疲勞裂紋的萌生和擴展,降低材料的疲勞壽命。

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