王晓辉, 刘振宝, 江丽鵬, 罗来正, 江东宸, 朱硕, 赵文宇, 胡家瑞, 王长军, 杨志勇
目的 研究M50钢在3种典型大气环境(万宁湿热海洋气候、江津亚热带酸雨气候和西双版纳热带雨林气候)中的腐蚀行为与力学性能演变规律,为M50超高强度钢材料及其构件在典型环境中的服役可靠性提供科学依据。方法 通过为期2 a的户外暴露试验,结合腐蚀动力学分析、微观形貌表征与力学性能测试,系统研究在3种环境下M50钢的腐蚀行为。结果 M50钢在万宁地区的腐蚀最为严重,其年平均腐蚀速率高达82.05 g/(m2·a),点蚀速率为28.17 μm/a,均高于江津和西双版纳地区。在力学性能方面,暴露于万宁与江津环境2 a后的试样均在弹性阶段即发生断裂,其中万宁地区试样的抗拉强度下降最为显著,性能保留率仅为41.02%。结论 M50钢的腐蚀主要萌生于碳化物(MC、M2C)与基体的界面处,碳化物作为阴极相诱发微电偶效应加速局部腐蚀,万宁的Cl-和江津的SO2是主要的腐蚀促进因子,其中Cl-的影响更为显著,导致万宁环境下材料性能发生急剧退化。