汽车金属部件防腐原理与措施

汽车金属部件的腐蚀是不可避免的,必须进行有效的防护。本文从金属部件腐蚀的原理入手,针对斑状腐蚀、局部腐蚀、缝隙腐蚀、受载下的腐蚀四种常见的腐蚀类型,深入分析了腐蚀的原因,然后提出了汽车金属部件防腐蚀的策略,最后系统研究了各种防腐蚀的措施,包括优化防腐设计并改善腐蚀环境、材料替换、改善涂覆和增强电化学防护等方面。通过这些分析和研究,以期达到改善现有车辆金属部件的防腐措施、提高金属部件的防腐性能的目的。     

汽车不同区域强化腐蚀试验研究

为了了解汽车不同区域的腐蚀关联性,以有效解决汽车腐蚀问题,在整车强化腐蚀试验过程中于汽车不同区域进行挂片试验。分析了试验过程中试片的腐蚀微观形貌及腐蚀产物,并研究了整车不同区域腐蚀量随腐蚀时间的变化情况。结果表明,试片的腐蚀形貌和腐蚀产物随整车强化腐蚀试验的进行而发生变化,并且试片在整车不同区域的腐蚀量不同,腐蚀量由大到小的区域分别为机盖、侧围、顶盖和机舱内部。     

交变应力与环境耦合作用下拉索腐蚀疲劳损伤机理研究

通过开展室内盐雾加速腐蚀试验,研究分析了各种应力状态下腐蚀钢丝的腐蚀失重量及弹性模量、抗拉强度等力学性能的变化,得出腐蚀钢丝各种力学性能中断后伸长率对疲劳腐蚀最为敏感的结论。在试验开展的基础上,以细观损伤力学为研究手段,并结合断裂力学强度准则,分析了环境腐蚀、应力腐蚀和疲劳腐蚀各自的特征、机理。腐蚀斜拉索的腐蚀疲劳损伤主要是由于腐蚀造成的钢丝表面的蚀坑,进而导致应力集中现象,加之氢致开裂,导致裂纹不断萌生、发展,研究分析了应用腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值作为点蚀坑向腐蚀疲劳裂纹转化的判据的方法,并通过数值手段,分析了钢丝全面腐蚀、表面蚀坑深度、蚀坑形状和蚀坑纵向净间距对钢丝应力分布状态和疲劳寿命的影响。     

耐候钢桥耐腐蚀性能与腐蚀疲劳性能研究进展

针对耐候钢桥所面临的腐蚀损伤及腐蚀疲劳性能耦合劣化问题,介绍了耐候钢桥基于理论模型与试验研究的耐腐蚀性能评价方法;总结了腐蚀疲劳耦合劣化机理、疲劳试验研究及其成果;研究了各国规范中适用于腐蚀环境的S～N曲线;分析了耐候钢的腐蚀疲劳寿命评价模型。结果表明：耐候钢耐腐蚀性能评价采用单一评价指标很难全面地表征腐蚀程度,应采用多指标联合评价,合理的焊材与母材匹配是提高耐候钢焊接结构耐腐蚀性能的关键;耐候钢腐蚀疲劳性能可通过风化后腐蚀疲劳试验进行测试,耐候钢焊接结构的腐蚀疲劳性能劣化较母材更加严重,是工程应用中关注的重点;现行规范对钢结构腐蚀疲劳性能的劣化效应多采用降低结构细节等级的方式,建议根据腐蚀环境、结构类别、试验方法等分门别类地制定腐蚀疲劳S～N曲线;免涂装耐候钢焊接节点的腐蚀疲劳寿命预测有待开发理论模型支撑。     

既有腐蚀拉索钢丝蚀坑形态参数的分布特征

从实际工程更换的腐蚀斜拉索中获取腐蚀钢丝试样,并利用室内加速腐蚀试验制备了腐蚀钢丝对比试样,针对各腐蚀分级的钢丝试样观测并记录了钢丝表面蚀坑的几何形态、数量和分布情况;利用统计分析研究了实际工程和腐蚀试验制备的钢丝试样的蚀坑形态参数的概率分布模型。结果表明:腐蚀钢丝的蚀坑几何形状可抽象为浅球形、深椭球形、浅椭球形、长槽形4种,不同腐蚀等级钢丝中4种蚀坑形状的出现数量有较大差异;蚀坑长度、宽度以及深宽比符合对数正态分布;考虑张拉应力的局部加速腐蚀钢丝试样的统计规律与实际工程腐蚀钢丝试样的统计规律具有良好的拟合度。     

钢筋混凝土中钢筋腐蚀原理的研究

在混凝土中 ,最能影响其耐久性的因素莫过于钢筋的腐蚀 ,由于钢筋的腐蚀而引起的混凝土耐久性的降低在混凝土中占有相当的比重。该文从钢筋腐蚀的原因出发 ,根据电化腐蚀理论 ,讨论了氯盐及碳化对钢筋产生腐蚀的机理 ,为有效保护钢筋提供了更为清晰的理论依据。     

海洋大气中桥梁盆式支座腐蚀失效故障树分析

腐蚀是桥梁盆式支座的常见病害之一,针对引起盆式支座腐蚀失效的各个因素,结合大气腐蚀、防腐涂装失效等机理,建立以盆式支座腐蚀失效为顶事件的故障树,通过布尔代数运算得到故障树的最小割集,从而得出导致支座腐蚀发生的主要因素,分析表明大气环境腐蚀因素、支座后期维护不善、支座局部构造不合理是导致支座腐蚀的主要因素,并针对这些原因提出了相应的改进措施和建议,以降低支座腐蚀失效发生的可能性。     

汽车零部件腐蚀试验方法设计研究

随着汽车工业的发展和用户对汽车质量的要求不断提高,防腐蚀能力已成为汽车耐久性能的一项重要质量考核指标,如何针对不同零部件设计一套行之有效的腐蚀试验方法和评价体系是防腐工程中必不可少的环节。文章总结了汽车零部件发生腐蚀反应的关键影响因素,阐述了在试验室创造各种腐蚀环境要素的方法及如何监控和控制试验变量,提出了腐蚀试验设计的四大特点,阐明了腐蚀评价设计的要点,为汽车零部件腐蚀试验设计提供参考。     

钢筋混凝土桥梁病害调查及维护研究

桥梁的腐蚀是桥梁工程建设中的一个重要问题。阐述了桥梁工程中钢筋及混凝土的腐蚀机理，调查了天津及周边地区钢筋混凝土桥梁的腐蚀情况，对常见的腐蚀类型进行了分析并进行了修补措施的研究。     

排气冷凝物对不锈钢消声器局部腐蚀的测定方法

汽车排气系统的消声器内部易受排气冷凝物的腐蚀，排气冷凝物对铁素体不锈钢的腐蚀形态主要为局部腐蚀，分析了影响水声器的局部腐蚀因素和在其环境中的腐蚀形态，通过化学分析对排气冷凝物进行实验室模拟，采用电化学封闭阳极极化法测定不锈钢对模拟冷凝物的抗腐蚀能力，提出了各种不锈钢在模拟冷凝物中的腐蚀电位，分析了合金元素对局部腐蚀的产生和抑制作用，利用多重回归分析法，分析合金元素的含量对Ec和Er的,影响，得出增加Cr,Mo,Ni可减轻局部腐蚀。     

乘用车强化腐蚀试验中划线腐蚀问题的分析

国外从20世纪60年代开始就进行了模拟汽车实际使用情况的整车道路强化腐蚀试验,随着中国汽车工业的发展以及用户对汽车产品腐蚀要求的不断提高,目前国内各大汽车厂纷纷通过整车强化腐蚀试验考察整车的防腐性能,并反映出车身结构设计、涂装工艺等方面存在的问题。本文主要对按QC/T732—2005《乘用车强化腐蚀试验方法》进行强化腐蚀试验过程中涂层划线处的腐蚀情况进行了分析。     

钢筋混凝土板梁桥退化的可靠性分析

钢筋混凝土桥梁随时间的推移而退化,抗力不断减小,最终降低其可靠性,而钢筋的腐蚀是桥梁退化的一个主要原因.提出了钢筋混凝土板梁桥中钢筋被腐蚀时如何估计其可靠度的一种方法.这种方法包括交通荷载模型、腐蚀模型,以及非线性有限元结构模型.考虑了两种形式的腐蚀:全面腐蚀(包括混凝土剥落,混凝土与被腐蚀钢筋之间失去结合)和局部腐蚀.采用一阶可靠度方法得出的可靠性指标估计其可靠性.考虑了与材料特性、几何特征、荷载分布以及腐蚀参数等有关的不定性.为了考察这些不定性对桥梁可靠度的影响,以一简支梁桥为例,进行敏感性分析.通过对一座退化的 3跨连续梁桥的可靠性评估来说明这种方法的应用.     

硫酸盐作用下隧道衬砌腐蚀规律研究

针对西南地区隧道结构硫酸盐腐蚀现状,对围岩环境进行了模拟,采用相似理论,进行了4种工况的试验。在特定时间段以钻芯法测取顶部、拱腰、拱脚及边墙位置的混凝土强度,并根据测试结果分析了各部位腐蚀强度的关系,试验得出:隧道衬砌各部位的强度随时间以抛物线变化,先增大后减小,其中顶部腐蚀速度最大,其他部位的腐蚀速度随着衬砌水平夹角的减小而减小,通过对各部腐蚀强度的关系分析,得出了隧道衬砌各部腐蚀强度的关系式。     

浅谈汽车整车腐蚀

汽车腐蚀是引起汽车损耗的重要原因之一,本文着重介绍了汽车上常见的腐蚀类型、腐蚀部位及所采取的防腐措施。     

人工气候下腐蚀预应力钢绞线的力学性能研究

为了研究腐蚀预应力钢绞线的力学性能,通过人工气候试验箱获取了腐蚀预应力钢绞线样本,进而开展静力拉伸和电镜扫描试验,分析腐蚀对预应力钢绞线屈服强度、极限强度、极限应变及弹性模量的影响,探讨腐蚀预应力钢绞线微结构和断口变化特征,并在此基础上建立了腐蚀预应力钢绞线本构关系模型。研究结果表明:腐蚀对钢绞线力学性能的影响随着腐蚀程度而逐渐发生改变。在腐蚀率较低的情况下,钢绞线的极限应变随腐蚀率的增加近似地线性降低,极限强度轻微下降,腐蚀对钢绞线弹性模量与屈服强度影响较小;当腐蚀率增大到临界值后,钢绞线的极限应变减少较大,具有明显脆性失效特征,但对弹性模量与屈服强度的影响依然较小。钢绞线轻度腐蚀时,其本构模型可用弹性-硬化双线性模型表征,当腐蚀率超过临界值时,其本构关系转变为单线性模型。     

腐蚀预应力混凝土梁开裂过程的分形特性

该文根据8根腐蚀PC梁的静载试验,研究了腐蚀对PC梁抗弯承载能力的影响。分析了腐蚀PC梁在各级荷载作用下裂缝的发展规律,证明了PC构件表面裂缝的分布具有分形特性。利用分形理论研究腐蚀PC梁开裂的全过程,讨论了裂缝分维数随荷载及腐蚀率的变化规律。裂缝分维数随荷载的增加而增大;极限荷载作用下的裂缝分维数随腐蚀率的增加而降低。研究表明:裂缝分维数可以作为既有PC构件腐蚀程度的度量指标,这为腐蚀PC构件的安全评估提供了一种新方法。     

新能源汽车高压电气零件腐蚀试验方法研究

新能源汽车高压电气零件存在多种腐蚀机理,因此无法用单一的盐雾试验来复现整车失效模式。针对这一问题,文章介绍了基于GMW 14872-2021循环腐蚀试验的方法,并阐述了如何根据零件可能出现的腐蚀机理对测试方法进行调整。通过这一方法,成功地在试验室内复现了某电动汽车DC/DC变换器的整车耐久腐蚀失效模式。该方法为探测和研究新能源汽车腐蚀问题提供了有效的测试手段。     

中性盐雾环境中汽车通用金属材料缝隙腐蚀行为

文章研究了冷轧板、镀锌板、铝板及其在电泳后的汽车车身通用金属材料缝隙在中性盐雾环境中的腐蚀行为,并分析了宏观腐蚀形貌,采用扫描电子显微镜、能谱仪等微观分析手段表征了腐蚀形貌和成分。结果表明,在同一腐蚀环境中,上述通用金属材料缝隙处更容易产生腐蚀,尤其冷轧板缝隙腐蚀程度最严重,产生了大量的Fe₃O₄和Fe₂O₃,呈现出较差的耐蚀性;镀锌板缝隙腐蚀面的氧含量较高,产生了较多的Fe₂O₃;铝板缝隙表面的氧含量最低,产生了少量的Al₂O₃,呈现出较好的耐蚀性;电泳后的材料缝隙处的耐蚀性得到了明显的改善。最后,根据汽车结构工艺要求及上述金属缝隙处的腐蚀状况,得出汽车车身、发动机舱、底盘等区域选择缝隙搭载材料的推荐性结论。     

危险品收纳车缝隙腐蚀仿真分析

针对危险品收纳车在收集泄漏的危险品的过程中易受到腐蚀的问题,借助于电化学试验和虚拟仿真技术,对危险品收纳车的缝隙腐蚀进行了仿真分析研究。通过分析缝隙腐蚀的成因与特点,建立了缝隙腐蚀的电化学动力学模型。通过计算获得电解质溶液的电导率、电极电位等参数。基于腐蚀极化试验数据,同时建立相应的边界条件,采用电化学仿真分析软件对缝隙腐蚀过程进行仿真。分析了电解质浓度在缝隙中的分布特点,以及不同缝隙宽度对电化学腐蚀速率、电极电位的影响。     

基于缠绕式FBG传感器的斜拉索镀锌高强钢丝腐蚀定量监测方法研究

斜拉索梁端连接筒处钢丝极易因拉索防护失效进水而产生腐蚀,而目前还未有对斜拉索内钢丝腐蚀状态进行定量监测的有效手段和方法。设计一种用于对斜拉索高强镀锌钢丝进行腐蚀监测的缠绕式光纤布拉格光栅(FBG)腐蚀传感器,通过水浴试验研究其温度灵敏度系数,并通过加速腐蚀试验获得镀锌钢丝腐蚀率与FBG传感器波长变化量之间的定量关系。结果表明：1)缠绕式FBG腐蚀传感器波长变化量与温度的线性度高,可对传感器的温度影响进行线形修正;2) FBG传感器波长变化量与时间、腐蚀率均呈logistic回归关系,通过测量传感器波长变化即可获得镀锌高强钢丝的质量腐蚀率。研发的缠绕式FBG腐蚀传感器为斜拉索内高强钢丝腐蚀率的定量监测奠定了基础。