水利工程用管桩钢的组织与耐蚀性

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(1. 昆明理工大学 材料科学与工程学院，昆明 650093； 2. 云南经济管理学院 工程学院，昆明 650106； 3. 长安大学 工程学院，西安 710064)

水利工程用管桩钢是决定大坝、桥墩等建筑工程使用寿命的关键工程材料，其使用性能得到了研究人员的普遍关注。传统管桩钢在使用过程中多由于腐蚀而发生损坏失效，因此，如何在保障管桩钢具有高强塑性的基础上，进一步提升其耐蚀性，成为了广大科研工作者共同努力的目标[1]。由于管桩钢的腐蚀速率主要受外界环境和自身特性的影响，因此，在无法改变管桩钢使用环境的前提下，合金化和热处理的方法成为了提高管桩钢耐蚀性的主要手段，虽然Cu和Cr元素是提高低合金高强度耐候钢腐蚀性能的有效合金元素，但其在低碳管桩钢上的应用较少[2-5]。因此，本工作探索了添加少量Cu和Cr元素对低碳管桩钢力学性能和腐蚀行为的影响，以期为高强、高耐蚀水利工程用管桩钢的开发与设计提供借鉴意义。

1 试验

1.1 试验材料

通过在含0.1%(质量分数，下同)C的商业低碳钢(A)中单独添加Cu以及复合添加Cr+Cu的方法制备了热轧态管桩钢B和C，试验材料的冶炼、加工和制备由宝山钢铁股份有限公司负责，B和C管桩钢的制备工艺与A管桩钢的一致，采用电感耦合等离子发射光谱法测得3种试验用管桩钢的主要化学元素成分,见表1。

表1 试验用钢的化学成分Tab. 1 Chemical composition of the test steels %

1.2 试验方法

切取金相试样并经过打磨、抛光后采用4%(体积分数)硝酸酒精溶液侵蚀，采用Leica DM6 B光学显微镜观察3种试样的金相组织。……