基于斷裂力學方法開展了耐磨鋼板TIG焊對接結構的損傷容限分析,在測試其母材和TIG焊接頭拉伸性能、斷裂韌度和疲勞裂紋擴展速率的基礎上,分析其失效模式,確定損傷容限ac。研究結果表明:耐磨鋼板TIG焊對接結構在工況振動載荷下,損傷容限ac為0.9mm,導管失效形式為泄露。

利用極化曲線和電化學阻抗譜(EIS)等方法研究了模擬酸雨組分對耐磨鋼板在土壤中腐蝕行為的影響。結果表明,酸雨組分對耐磨鋼板腐蝕行為影響顯著。隨著SO42-與NO3-濃度比的減小,不銹鋼的腐蝕速率減小,說明硫酸型酸雨對本體系的腐蝕性明顯強于硝酸型酸雨。不銹鋼的電化學阻抗譜表現為雙容抗弧,其腐蝕過程主要受氧擴散過程控制。

通過鎢極氬弧焊方法,對耐磨鋼板實施焊接,并對焊接接頭整體進行焊后熱處理。采用OM、SEM對耐磨鋼板熱處理前后的焊接接頭組織進行分析,利用顯微硬度計、電子萬能拉伸機測量了焊接接頭的力學性能。結果表明,耐磨鋼板焊接接頭熱處理前焊縫組織為典型的柱狀晶,組織為板條馬氏體+殘留奧氏體+碳化物;熱處理后焊縫組織為回火索氏體,而且碳化物析出量也明顯增多。

耐磨鋼板拉伸時,熱處理前后耐磨鋼板焊接接頭斷裂的部位都發生在奧氏體不銹鋼熱影響區一側,熱處理前后焊接接頭的抗拉強度分別約為635.56、649.44 MPa;焊縫區的顯微硬度分別約為276、222 HV0.5,熱處理后焊接接頭的整體顯微硬度比熱處理前的明顯降低。

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