海洋腐蚀环境下Q690高强钢对接焊缝连接的力学性能研究*

郭宏超， 张 鹏， 李彤宇， 李炎隆， 刘云贺

(1 西安理工大学土木建筑工程学院， 西安 710048；2 西安理工大学水利水电学院， 西安 710048)

0 引言

焊缝连接是钢结构的主要连接方式之一，腐蚀对焊接接头失效的影响较为复杂[1]。腐蚀钢材的屈服强度、极限强度、断后伸长率等力学性能指标会随腐蚀程度的变化而变化。由于海洋环境腐蚀具有高温、高湿、高氯离子和干湿交替的特点，海洋环境下钢材腐蚀行为更为严重和复杂。开展海洋环境下高强钢焊缝连接的力学性能退化研究，对评价钢结构在服役过程中的安全性和可靠性，预测结构的使用寿命具有重大意义。

国内外对腐蚀后钢材的力学性能进行了相关研究。文献[2]通过对腐蚀试件和未腐蚀试件的压缩试验，研究了腐蚀对钢材抗压强度的影响。文献[3-4]对酸性大气环境下钢框架结构腐蚀进行了分析，发现钢材的屈服强度、极限强度和弹性模量随着腐蚀程度的增加逐渐降低。文献[5]对实海腐蚀试样进行研究，建立了屈服强度等力学性能参数的退化规律。文献[6]通过“间浸”腐蚀试验研究了腐蚀对钢材应力-应变曲线的影响，发现伸长率等参数退化率达到了20%。文献[7]通过盐雾试验研究了焊接试件表面形貌和力学性能的变化，发现热影响区的腐蚀更为严重，腐蚀后焊接试件的强度和延性显著降低。文献[8]通过干湿循环和恒电流加速腐蚀两种室内试验揭示了锈蚀栓钉的力学性能变化规律，建立了腐蚀后的钢材应力-应变退化本构模型。……