王艳飞
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巩建鸣
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唐建群
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蒋旺
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姜莹洁
中国腐蚀与防护学报
利用有限元法对高强度珠光体钢丝冷拔残余应力应变进行有限元分析，在此基础上利用有限差分法计算应力应变同时诱导下的氢扩散浓度分布规律，并比较其与只考虑残余应力诱导氢扩散模型所得氢浓度分布规律的不同。结果表明，由于冷拔加工过程中钢丝表面和内部变形速率的差异，冷拔后在钢丝表面产生较大的残余拉应力和大量的塑性应变。残余应力应变的存在，加剧氢在材料中的扩散和聚集，其中应变的影响相当明显。在短时间内，由于塑性应变降低氢在材料内的扩散系数，所以同时考虑残余应力和应变引起的氢富集水平低于只考虑应力诱导引起的氢富集水平。随着时间的增加，应力应变引起的氢富集浓度明显大于只考虑应力诱导时的氢富集浓度。塑性应变会引起氢富集已经被大量实验所证实，同时考虑应力应变对氢扩散的影响更具有实际意义，为进一步建立准确的钢丝氢脆模型提供参考。
关键词:
冷拔
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residual stress
,
strain
,
hydrogen diffusion
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steel wires
姜莹洁
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巩建鸣
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唐建群
机械工程材料
在实验室模拟保温层下腐蚀的装置中，于60-120℃对包裹保温层的20钢钢管在质量分数为0.01％～3％的NaCl溶液中分别进行120h的浸润和浸泡腐蚀试验，并通过失重法、扫描电镜观察及能谱分析等研究了20钢的保温层下腐蚀行为。结果表明：随着温度的升高，20钢的腐蚀速率先增大后减小，高于100℃时在其表面形成致密腐蚀膜，抑制了腐蚀竹进一步发生；在80℃恒温条件下，随着Nacl溶液浓度的增加，腐蚀先加剧后减缓；由于高温下高浓度NaCl溶液在钢表面及保温层间大量结晶，破坏了原有电化学腐蚀系统中氧含量的平衡，使腐蚀速率大幅度下降；干湿交替环境下的腐蚀较冷热交替和恒温环境的腐蚀更为严重。
关键词:
20钢
,
保温层下腐蚀
,
模拟
,
NaCl
,
温度
