Q235钢表面腐蚀深度的统计规律研究.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2013．03．053Q235钢表面腐蚀深度的统计规律研究薛南，徐善华，史斌(西安建筑科技大学土木学院，陕西西安710055)摘要：笔者通过中性盐雾试验得到腐蚀钢结构试件，采用PS50三雏表面形貌仪对Q235腐蚀钢结构试件表面扫描获取腐蚀深度数据，通过对局部腐蚀深度数据统计处理及检验发现：表面腐蚀深度的统计规律与失重率有关，当失重率较低时，腐蚀深度符合对数正态分布，当失重率增大到一定程度，腐蚀深度符合正态分布。关键词：Q235钢；腐蚀深度；

2、频率分布；正态分布中图分类号：TU511．3文献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)03一0117一020前言腐蚀形态可分为全面腐蚀、局部腐蚀⋯。全面腐蚀是指整个构件表面各点具有相同的腐蚀速率，截面尺寸均匀减薄的腐蚀；局部腐蚀主要是点蚀，是在金属表面局部形成的一些小而深的孔洞，常引起应力集中，因而很有必要研究局部腐蚀深度对钢结构构件承载力的影响，然而局部腐蚀深度存在较大随机性，需要运用概率的方法对局部腐蚀深度数据进行统计分析。目前对于合金、管道的腐蚀深度的概率分布研究做了大量的工作口

3、1，但是，对Q235钢的腐蚀深度的分布规律研究较少，还没有代表性的概率分布模型能对Q235钢腐蚀深度分布进行描述。笔者采用盐雾试验，对Q235钢不同腐蚀程度下的腐蚀深度的概率分布规律进行研究。1试验研究1．1盐雾加速锈蚀试验本次试验采用280×50X8(innl)的Q235钢板，按照不同腐蚀时间进行分组，总共9组。每个试件的一个面用环氧包裹宽度1em。试验用YWX／Q一020型盐雾箱。采用5％(质量百分比)的氯化钠测试溶液，每天连续喷6h，停喷6h，12h为一周期。每进行14d取出一组试样，得到腐

4、蚀试样，然后将试件浸入在缓蚀剂为12％(体积比)的盐酸溶液中30rain左右，用钢刷清洗表面腐蚀产物口J，再用氢氧化钙溶液中和，然后用水冲洗干净，取出后放在干燥箱中烘干并称重。1．2表面腐蚀数据的采集试验采用PS50三维非接触式表面形貌仪。根据文献[4]测量大小选取40X30(mill)(40mill沿试件宽度方向，步长18斗m，30lnIn沿试件长度方向，步长220Ixm)。在试验中选用环氧包裹的试件表面作为测量时试件表面腐蚀深作者筒介：薛南(1987一)，男，陕西商洛人，硕士研究生，研究方向：

5、钢结构耐久性。度时的测量基准面，即可得到腐蚀深度的绝对值。2腐蚀深度数据的统计分析2．1腐蚀深度的频率分布直方图统计笔者利用origin8．0软件对试件采样处理后的腐蚀深度数据进行统计处理，得到腐蚀深度频率分布直方图如图1。]一‰．缓一一●一缓一点疋从图1可以看出前腐蚀初期直方图呈现绝壁型，腐蚀深度平均值偏离中心靠近左侧，腐蚀后期局部腐蚀深度频率分布直方图左右基本对称，具有中间大两头小的特点，

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11、J

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19、『I。k—k叫■翮勰酬m姗郴姗蝴㈣。和正态分布相近，总体上较好的符

20、合正态分布。裹1腐蚀深度分布检验结果失重率相关系数／％分布类型拟合的线性方程／r(；umbel分布Y=2．42315—0．0219DmO．9021正态分布Y=一0．00507—0．00398Dmo．82783．82双参数威布尔Y=一19．40717+3．86302hDm0．7328对数正态分布Y=-4．13284+2．18846Ie,OmO．9621Gumbel分布Y=一3．47588+0．01491Dm0．7680正态分布Y=1．23131一O．00376DmO．86054．26双参数成布尔Y=

21、22．51136—4．41952LnDm0．8885对数正态分布Y=5．44395—2．17906kDnIO．9t的2Gumbel分布Y=一3．89311+0．01638Dm0．6773正态分布Y=1．3166—0．0()4103DIIl0．88875．83双参数威布尔Y=32．83935—6．31972hDm0．7407对数正态分布Y=7．31335—2．96697kDmo．9815(；umbel分布Y=8．61675—0．0375Dmo．8876正态分布Y=一1．3635l+O．0076DmO

22、．98617．24双参数威布尔Y=一47．30871+8．50684LnDm0．8379对数正态分布Y=一11．11885+4．50684LgDmo．9252Gumbel分布Y=6．77233一O．02717DmO．8943正态分布Y=一1．00363+o．00556DmO．98437．61双参数威布尔Y=一40．091691+7．0730lhIDm0．8593对数正态分布Y=一9．27206+4．02709LgDmO．9436Gumbd分布Y=5．29506一O．01853Dmo