地铁隧道用钢轨及扣件腐蚀行为研究

来源 :机械科学研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guoerxong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
安全可靠性在各大城市快速发展的地铁交通中有重要意义,地铁隧道环境中的钢轨及扣件腐蚀是个重要问题,但研究相对匮乏。本工作采用宏观观测、金相观察、成分分析、浸泡试验、电化学试验等方法研究了地铁隧道用钢轨及扣件失效件的腐蚀特征、钢轨材料和弹条用钢的腐蚀行为,包括Na Cl浓度、温度和溶液中氧的影响。通过三种方式得到钢轨及扣件B型弹条的腐蚀速率,分别是宏观腐蚀速率、浸泡试验腐蚀速率、电化学试验腐蚀速率。试验材料为U75V钢轨钢和60Si2Mn的B型弹条。浸泡试验和电化学试验采用1.0%~10.0%(质量分数)范围不同浓度的氯化钠溶液,浸泡试验选用的温度是30℃,电化学试验的试验温度为10℃、30℃、50℃,在30℃环境下研究了除氧对腐蚀电化学行为的影响。主要研究工作和结论如下:1.采用宏观观测、金相观察、成分分析等研究了钢轨及扣件腐蚀失效件的宏观腐蚀速率、显微组织、化学成分情况。钢轨及B型弹条腐蚀失效件在隧道潮湿环境中发生了不均匀的全面腐蚀,腐蚀坑部位O和Cl含量明显较高。钢轨腐蚀坑最深处为8.85 mm,对应的最大腐蚀速率为6.23 mm/a。B型弹条主要是在表面涂层脱落处发生腐蚀,腐蚀坑最深处为0.19mm,对应的最大腐蚀速率为0.02 mm/a;理化检验表明,钢轨及B型弹条失效件化学成分均符合标准要求。钢轨的显微组织为片状珠光体组织,B型弹条的显微组织主要为均匀的回火屈氏体。2.采用浸泡试验方法对钢轨材料和B型弹条用钢在30℃不同浓度Na Cl溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明钢轨试样和B型弹条用钢的腐蚀速率随着Na Cl浓度的升高而平缓下降,钢轨材料的浸泡腐蚀形貌类似于腐蚀失效件。3.采用电化学试验方法研究了钢轨材料在不同温度、不同浓度、是否除氧的Na Cl溶液中的腐蚀行为;B型弹条用钢在不同浓度、是否除氧的Na Cl溶液中的腐蚀行为。主要结论如下:(1)钢轨材料电化学试验结果表明,溶液中的氧对钢轨的腐蚀起到重要影响。该钢轨试验是典型的活化极化控制的腐蚀体系,受阴极控制的腐蚀过程,溶液中的氧含量影响阴极的腐蚀过程。在氧气充分的条件下,自腐蚀电位Ecorr大于除氧条件下的,自腐蚀电流密度Icorr远大于除氧条件下的,其腐蚀速率明显较高。B型弹条用钢电化学试验结果表明,溶液是否除氧对B型弹条用钢腐蚀速率也有数量级的显著影响,未除氧时B型弹条用钢更容易发生腐蚀。其腐蚀规律和机理与钢轨除氧与否的试验一致;(2)钢轨材料的腐蚀速率随着温度的升高而升高,推测是温度的升高使得氧的扩散过程和电极反应过程加快;(3)在30℃未除氧的溶液中,钢轨试样电化学试验的腐蚀速率随着Na Cl溶液浓度的升高而下降,在低浓度时自腐蚀电流密度较高且离散性较大,高浓度时自腐蚀电流密度较低、离散性较小。B型弹条用钢的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位随着Na Cl浓度的升高而下降。4.根据试验结果推测,在工程实际中钢轨及B型弹条的腐蚀受到环境因素的影响,在氧气较充沛的渗水潮湿环境和较高温条件下,钢轨和扣件弹条较易发生腐蚀,应加强监测防范。
其他文献
人类CD4+T细胞介导的一些疾病,如艾滋病、成人T细胞白血病和异体移植物抗宿主病等,其治疗仍存在诸多困难和挑战,目前人类对于这些疾病的治疗还没有非常有效的方案。随着基因治疗及编辑技术的发展,人类可以在基因层面改造和修复异常基因,使病变靶细胞恢复正常或是获得新的功能,从而达到治疗和预防疾病的目的。这一思路也为CD4+T细胞相关性疾病的治疗和预防带来了希望与曙光。基因治疗及编辑技术的成功应用在于合适的
学位
负载型纳米金催化剂对于CO氧化反应具有优异的催化性能,然而高分散纳米金催化剂的可控制备一直是该研究的难点,其催化反应稳定性也是需要攻克的难题。尤其是以惰性氧化铝为载体,制备高分散且高活性的Au催化剂更加难以控制。本文主要是从催化剂制备参数的优化、制备方法的选择、载体表面修饰及活化气氛处理等方面展开探究,制备了一系列性能优异的Au/MOx-Al2O3纳米金催化剂,并通过XRD、HADDF-STEM、
学位
连续柱对降低结构层间位移角集中系数,改善层间位移角分布,防止出现层失效模式的有效性已得到大量研究证实。但目前关于连续柱的研究主要集中于外置式连续柱,对于内置式连续柱的研究还有待深入。另一方面当前对连续柱钢框架结构进行抗震性能分析时,所采用的材料本构关系大多未考虑钢材的强度与刚度退化,由此可能导致高估连续柱钢框架结构体系的抗震能力。本文首先对比了内、外置连续柱对钢框架结构抗震性能的影响;其次基于钢材
学位
本文以ZG06Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢为研究对象,设计了不同Re(La、Ce混合稀土)与Si、Mn元素含量的ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢,借助微观组织检测及力学性能测试方法,探究Re与Si、Mn元素对该材料组织及力学性能的影响及作用机制,为超高水头水轮机用高强度低碳马氏体不锈钢的制备及工程应用提供参考。文章的主要内容与结论如下:(1)真空加铝脱氧条件下,添加量为0.05wt%和
学位
目的:研究Parkin对乳腺癌MDA-MB-231细胞有氧糖酵解、增殖和凋亡的影响。方法:首先以乳腺癌MDA-MB-231细胞为研究对象,正常乳腺上皮细胞MCF-10A为对照,运用线粒体荧光探针分析比较两组细胞的线粒体形态、膜电位;采用Western blot检测凋亡相关蛋白C ytochrome c、Bcl-2、Bax的表达水平;使用葡萄糖、乳酸和ATP检测试剂盒分别检测两组细胞的葡萄糖消耗量、
学位
路径规划是机器人领域非常重要的研究问题,在巡检任务中,如何规划出一条合适的路径轨迹对任务执行的效率有着至关重要的影响。本文面向视觉巡检覆盖任务的路径规划研究提出了路径搜索区域的概念,分别对不同任务对象的覆盖情况进行了优化方法的设计和仿真,本文的主要贡献如下:1.本文考虑到巡检任务对象为质点的场景。在考虑相机二维模型的基础下,为了减少视点的搜索范围,加快搜索速度,本文定义了能够覆盖到任务对象的可视区
学位
由于高发病率和高死亡率,癌症已经成为影响人类健康、制约生活质量的关键因素,而肿瘤的复杂性会明显降低不同治疗策略的效果。借助先进的纳米技术,依据肿瘤特异微环境来设计具有选择性的纳米材料成为一种新趋势。金属有机骨架(MOF)具有高负载能力和生物可降解性,其同时结合传统无机纳米材料和有机纳米材料的优势,成为药物传递、肿瘤治疗以及其他疾病治疗的前景性纳米医药平台。本论文基于具有pH响应性的中空ZIF-8和
学位
智能水炮作为一种驱逐性警械装备在国内外海警舰艇上得到了广泛应用。现阶段智能水炮计算落点时存在射流与背景边界分割模糊、落点计算方法不合理,导致实际水炮对目标的自动射击出现精度偏差的问题。为了快速准确的分割出射流轨迹,本文以轻量级网络MobileNetV2为骨干网络,提出了混合空洞卷积MobileNetV2模型。该模型在MobileNetV2网络的基础上添加混合空洞卷积来获取上下文信息;并添加了三个连
学位
生物絮凝技术(Bio-floc Technology,BFT)常用的碳源为水溶性碳源,但存在添加量计算复杂、添加过量及不足的风险。聚-β-羟基丁酸脂(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)、聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)等可降解生物聚合物(Biodegradable polymers,BDPs)作为固体碳源,可以酶解缓释碳源,不需要反复添加,作为水溶性碳源的替
学位
放疗中电离辐射在杀死肿瘤的同时也会不可避免的对正常组织造成损伤。在距离靶区较远区域,器官剂量相对较低,制定计划时常被忽略,但随着现代癌症治疗和筛查技术的发展,以及当今人口寿命的增长,低剂量引起晚期效应的现象逐渐增多,因此其重要性也是不可忽略的。本研究目的是搭建外照射光子放疗的全身器官剂量数据平台,实现全身器官剂量追踪和风险评估,并基于此平台定量分析低剂量水平器官剂量和风险,为临床提供参考。为达到以
学位