强腐后Q345钢力学性能退化试验

摘要

系统研究了强腐后Q345钢表面形貌和腐蚀时间对其力学性能退化的影响；采用浓度36%工业盐酸在室温环境下快速腐蚀的方法，设计了腐蚀时间分别为0、1、2、4、8、12、24、48、72 h的9组钢试件；采用三维非接触激光扫描仪和扫描电镜扫描腐蚀钢，测量了最大蚀坑宽度、高度和腐蚀试件厚度，计算了最大蚀坑影响系数；开展了拉伸试验，结合扫描形貌与微观组织形态解释了强腐后Q345钢的力学性能退化机理；建立了浓度36%工业盐酸在室温环境强腐后Q345钢的腐蚀动力学曲线和本构关系模型，揭示了强腐后Q345钢的力学性能退化规律。研究结果表明：随着腐蚀时间的增加，Q345钢的腐蚀动力学曲线展示了腐蚀率的变化规律；腐蚀时间在1 h以内，最大蚀坑影响系数增大最为明显，钢的名义屈服强度、名义抗拉强度、名义弹性模量和伸长率退化较大，分别达到未腐蚀钢的3.00%、0.69%、1.99%和4.88%;当腐蚀时间超过12 h,最大蚀坑影响系数增加缓慢，钢的名义屈服强度、名义抗拉强度、名义弹性模量和伸长率退化较为缓慢，分别达到未腐蚀钢的7.58%、4.02%、10.27%和26.64%;随着最大蚀坑影响系数和腐蚀时间的增加，屈强比变化较小；在腐蚀试件的应力-应变本构关系曲线中，随着腐蚀时间的增加，钢材的屈服平台逐渐缩短甚至消失，钢材由延性破坏转变为脆性破坏。