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中国公路学报 2022年第6期35卷 168-179页

作者：宗亮张居正赵博张福军天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350 安徽伟宏钢结构集团股份有限公司安徽合肥230041

随着钢结构桥梁建设需求不断提高、应用日益广泛,耐候钢以其优良的耐候性能,从材料层面为钢桥防腐提供了一种理想方案;但是,由于中国应用耐候钢的时间较短,耐候钢在某些自然环境下的适用性尚未得到充分论证,对其腐蚀后基本力学性能和疲... 详细信息

随着钢结构桥梁建设需求不断提高、应用日益广泛,耐候钢以其优良的耐候性能,从材料层面为钢桥防腐提供了一种理想方案;但是,由于中国应用耐候钢的时间较短,耐候钢在某些自然环境下的适用性尚未得到充分论证,对其腐蚀后基本力学性能和疲劳性能的认识尚不完善。为此,以钢桥常用的Q355NHD焊接耐候钢及其对接焊缝为研究对象,针对中国滨海城市常见的工业海洋大气环境,通过周期浸润加速腐蚀试验探讨Q355NHD的耐候性能,并对腐蚀后Q355NHD的单调拉伸性能和疲劳性能开展试验研究。基于形貌观察、基体扫描、锈层分析和腐蚀深度计算等多角度分析,发现在模拟工业海洋大气环境下,Q355NHD尽管会形成具有一定致密性的锈层,但其腐蚀速率等宏观指标相比于普通钢并不突出。腐蚀后单调拉伸试验结果表明:腐蚀8周(等效于青岛受工业污染的海洋大气环境下自然腐蚀20年)后Q355NHD母材试件的屈服强度和抗拉强度分别下降8.1%和7.2%,对接焊缝试件的屈服强度和抗拉强度分别下降14.1%和12.5%。腐蚀后疲劳试验结果表明:腐蚀8周后Q355NHD母材试件和对接焊缝试件的设计疲劳强度分别下降35.6%和30.3%,为317.9 MPa和211.0 MPa,但仍然满足《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中相应构造类别的疲劳设计要求。经与既有文献报道的Q355普通钢试验结果对比,表明尽管Q355NHD在工业海洋大气环境中未表现出良好的耐腐蚀性能,不建议按免涂装使用,但其力学性能在不同批次试验结果中处于较高水平,可以视为一种优质的Q355钢材。

关键词：桥梁工程腐蚀后力学性能试验研究 Q355NHD 工业海洋大气环境

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工业海洋大气环境下阳极氧化6061铝合金的电偶腐蚀行为

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工程科学学报 2018年第7期40卷 833-841页

作者：王沙沙杨浪肖葵黄运华李晓刚北京科技大学腐蚀与防护中心北京100083 腐蚀与防护教育部重点实验室北京100083

在青岛典型的工业海洋大气环境下,进行硼硫酸阳极氧化6061铝合金与不同表面状态的30CrMnSiNi2A结构钢偶接件的户外大气暴露试验,通过电化学测试、腐蚀产物分析、力学性能检测、断口分析等,研究了偶接件中阳极氧化6061铝合金的腐蚀规律... 详细信息

在青岛典型的工业海洋大气环境下,进行硼硫酸阳极氧化6061铝合金与不同表面状态的30CrMnSiNi2A结构钢偶接件的户外大气暴露试验,通过电化学测试、腐蚀产物分析、力学性能检测、断口分析等,研究了偶接件中阳极氧化6061铝合金的腐蚀规律与机理.结果表明：经1 a户外大气暴露试验后,与镀镉钛结构钢偶接的6061阳极氧化铝合金力学性能最优,其强度σb和延伸率δ分别比原始试样下降6.45%和4.39%,远优于与结构钢裸材偶接的阳极氧化6061铝合金试样（分别下降10%和62.28%）,略优于未偶接试样（分别下降6.77%和10.74%）.沿晶腐蚀和表面点蚀是导致阳极氧化6061铝合金力学性能下降的主要原因,最严重的沿晶腐蚀裂纹深度达150μm.青岛大气中的硫化物不仅会侵蚀试样表面形成硫酸铝,还会浸入到晶界促进沿晶腐蚀.

关键词：阳极氧化6061铝合金电偶腐蚀工业海洋大气环境力学性能沿晶腐蚀

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阳极氧化6061铝合金在工业海洋大气环境长周期暴晒时的腐蚀行为

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中国有色金属学报 2020年第6期30卷 1249-1262页

作者：赵起越贾志浩赵晋斌黄运华程学群李晓刚北京科技大学新材料技术研究院北京100083 南京钢铁股份有限公司南京211500 江苏省高端钢铁材料重点实验室南京211500

在青岛工业海洋大气环境中对硫酸及硼硫酸阳极氧化处理的6061铝合金进行5 a的长周期大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、质量损失分析、腐蚀产物分析、力学性能检测和断口分析等方法,研究两种阳极氧化处理对6061铝合金长期腐蚀行为的... 详细信息

在青岛工业海洋大气环境中对硫酸及硼硫酸阳极氧化处理的6061铝合金进行5 a的长周期大气暴晒实验,通过表面截面形貌观察、质量损失分析、腐蚀产物分析、力学性能检测和断口分析等方法,研究两种阳极氧化处理对6061铝合金长期腐蚀行为的影响规律及机理。结果表明:经5 a大气暴晒试验后,表面阳极氧化处理能显著降低6061铝合金的平均腐蚀速率及力学性能损失,且硫酸阳极氧化的效果更明显;与裸材相比,硫酸和硼硫酸阳极氧化后5 a暴晒试验的平均腐蚀速率分别下降了70.2%和45.4%,屈服强度损失率分别下降了69.5%和11.0%,伸长率损失率分别下降了71.8%和41.0%。青岛工业海洋大气环境中高浓度的Cl−会对6061铝合金表面的氧化膜侵蚀破坏,穿透氧化膜引起点蚀。当点蚀发生在晶界处时,引发了晶间腐蚀;环境中的硫化物伴随着腐蚀介质可深入到晶界区域,加剧了沿晶裂纹的扩展。阳极氧化膜对Cl−的侵蚀有较强的阻挡作用,且硫酸阳极氧化膜的阻挡作用更好,能有效地抑制晶间腐蚀的萌生和扩展,进而减小了6061铝合金强度及塑性的损失,使得硫酸阳极化6061铝合金具有较好的强度和伸长率。

关键词：工业海洋大气环境阳极氧化6061铝合金点蚀晶间腐蚀力学性能

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模拟工业海洋大气环境下Q345qDNH钢锈蚀行为研究

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钢结构（中英文） 2023年第10期38卷 16-24页

作者：李怀峰贾鑫王宏博葛汉彬张建东山东省交通规划设计院集团有限公司济南250031 南京工业大学南京211816 名城大学日本名古屋468-8502 长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室南京210017

以实际工程中的典型桥梁耐候钢为对象,通过周期浸润加速腐蚀试验,并使用宏观形貌观察、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等方法,研究耐候钢锈层表面形貌、锈层物相组成、腐蚀失重及动力学曲线和电化学性质等的变化规律,探究了Q3... 详细信息

以实际工程中的典型桥梁耐候钢为对象,通过周期浸润加速腐蚀试验,并使用宏观形貌观察、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等方法,研究耐候钢锈层表面形貌、锈层物相组成、腐蚀失重及动力学曲线和电化学性质等的变化规律,探究了Q345qDNH典型耐候钢在模拟工业海洋大气环境NaHSO_(3)和不同NaCl浓度下的腐蚀行为。结果表明,在不同NaCl浓度的腐蚀环境下,耐候钢表面腐蚀产物均由α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH、Fe_(2)O_(3)、Fe_(3)O_(4)构成,且腐蚀环境中NaCl浓度的大小与耐候钢的腐蚀失重速率呈正相关;当NaCl浓度为0.1%时,耐候钢的腐蚀失重速率随腐蚀时间的延长迅速降至低位后趋于平稳,在腐蚀1440 h后锈层表面均匀致密,平均腐蚀失重速率约为0.76 g/(cm^(2)·h);当腐蚀环境中NaCl离子浓度为3.5%时,耐候钢的腐蚀失重速率处于高位且随腐蚀时间的延长先增高后降低,在腐蚀1440 h后锈层表面裂纹孔洞较多,平均腐蚀失重速率约为0.89 g/(cm^(2)·h)。由此,NaCl浓度越低,耐候钢的自腐蚀电位越正,自腐蚀电流密度越小,腐蚀失重速率越慢。耐候钢在0.1%NaCl浓度的环境中腐蚀1440 h后其自腐蚀电流密度为105.65μA/mm^(2),锈层中α-FeOOH与(β-FeOOH+γ-FeOOH)含量的比值接近2,远大于3.5%NaCl浓度时的该比值(0.104),此时锈层状态趋于稳定,并对耐候钢基体具有较好保护作用。

关键词：桥梁耐候钢工业海洋大气环境氯离子浓度腐蚀行为

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