Jūros vandens korozijai{0}}atsparaus plieno strypo 00Cr10MoV mikrostruktūros ir savybių tyrimas
Senkant žemės ištekliams, žmonės paspartino ėjimo prie jūros tempą, o dideli projektai, pvz., kryžiaus{0}}jūrų tiltai, povandeniniai tuneliai ir naftos platformos jūroje, buvo nuolat statomi. Tačiau didžiausias iššūkis šioms jūrų inžinerinėms medžiagoms yra korozija jūrinėje aplinkoje. Kaip viena iš dažniausiai naudojamų inžinerinių statybinių medžiagų, plieno strypų atsparumas korozijai jūros vandeniui tiesiogiai veikia betoninių konstrukcijų ilgaamžiškumą jūrinėje aplinkoje.
Šiuo metu plačiau naudojami korozijai atsparaus plieno strypai yra padengti plieniniai strypai, nerūdijančio plieno strypai ir legiruotojo korozijai atsparaus plieno strypai. Plieno įmonės mokslininkai sukūrė mažai -legiruoto korozijai -atsparų plieno strypą 20MnSiCrV, jo kambario temperatūros struktūra yra feritas ir perlitas, takumo riba 450 MPa, tempiamasis stipris 650 MPa, korozijos greitis mažesnis nei 70 % įprasto srieginio plieno strypo. Tuo remiantis toliau optimizuojama lydinio sudėtis ir sukurta didelio atsparumo korozijai legiruotojo plieno strypas 00Cr10MoV. Šiame darbe sistemingai išanalizuota 00Cr10MoV plieninio strypo mikrostruktūra, mechaninės savybės ir atsparumas korozijai, atliktas palyginimas ir aptarimas su įprastu sriegiu plieniniu strypu 20MnSiV.
Medžiagos cheminė sudėtis buvo išbandyta, išlydyta ir suformuota į 80 kg luitą 150 kg vakuuminėje indukcinėje krosnyje, o luitas po kalimo buvo suvirintas iki 140 mm × 140 mm × 12 m kvadratinio ruošinio uodegos ir galiausiai karštai susuktas į Φ25 mm srieginį strypą gamybos ceche. Trys plieninių strypų sekcijos buvo išpjautos iš trijų gatavų plieninių strypų ir perdirbtos į tempiamus pavyzdžius. Bandinių takumo riba, atsparumas tempimui ir pailgėjimas buvo išmatuoti elektronine universalia medžiagų bandymo mašina 5585. Mėginio skerspjūvio mikrostruktūra buvo stebima, o skirtingų mėginio audinių kietumas buvo patikrintas skaitmeniniu uždaros{12}kilpos kontrolės Vickers kietumo testeriu Tukon 2100B. Legiruojamųjų elementų pasiskirstymas audiniuose buvo stebimas Shimazu 1610 elektronų zondo mikroanalizatoriumi (EPMA). Atsparumas korozijai buvo toliau vertinamas naudojant druskos purškimą, ciklinį panardinimo korozijos bandymą, elektrocheminės varžos spektroskopiją ir poliarizacijos kreivę.
Rezultatai rodo, kad:
(1) Jūros vandens korozijai -atsparaus 00Cr10MoV plieno strypo mikrostruktūra daugiausia sudaryta iš ferito ir bainito, takumo riba siekia 450 MPa ar daugiau, o visapusiškos mechaninės savybės yra puikios;
(2) Pagreitinto korozijos bandymo sąlygomis 00Cr10MoV plieno korozijos greitis yra mažesnis nei 5% įprasto sriegio strypo 20MnSiV; Korozijos produktai daugiausia yra -FeOOH, -FeOOH ir -FeOOH, taip pat yra nedidelis kiekis Fe3O4 ir nedidelis kiekis chloro{10}}produktų, kurių sudėtyje yra Na3CrCl16, Fe+3O (OH, Cl).
(3) Pridėjus legiravimo elementų Cr ir Mo, padidėja 00Cr10MoV plieno, esančio 3,5 % NaCl neutraliame vandeniniame tirpale, savaiminio-korozijos potencialas ir atsparumas krūvio perdavimui, sumažėja jo korozijos srovės tankis ir labai padidėja atsparumas jūros vandens korozijai, palyginti su 20MnSiV plienu.
