国家标准计划《高铁用金属材料严酷环境腐蚀疲劳寿命评测方法》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC11(全国钢标准化技术委员会金属和合金的腐蚀分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 、冶金工业信息标准研究院 、北京科技大学 、大连交通大学 、西南交通大学 、中国海洋大学 、中车工业研究院有限公司等 。
| 77 冶金 |
| 77.060 金属的腐蚀 |
随着铁路强国战略和“一带一路”战略的推进,以高铁为代表的铁路装备成为客运的重要载体,大大提升了人民的出行效率和舒适性。
高铁装备用金属材料服役环境复杂多变,受到振动、冲击、疲劳、腐蚀等因素以及它们的动态耦合作用的影响,容易发生腐蚀疲劳。
这种破坏形态常见于承受动态载荷及复杂腐蚀环境工况的运载工具。
由于金属基体与焊接区域在组织、成分、力学性能和耐蚀性能方面的差异,焊接区域往往成为金属发生腐蚀疲劳的关键部位。
腐蚀疲劳一旦导致结构失效,往往会带来巨大的经济损失和人员伤亡。
例如,2009年发生在德国的高速铁路脱轨事故,其直接原因是一个车轮发生了腐蚀疲劳碎裂,造成了110多人死亡。
2016年,劳德代尔堡-好莱坞国际机场的一架联邦快递货机坠毁,其原因是腐蚀疲劳导致的起落架失效坍塌。
因此,急需建立在严酷服役环境下的焊接接头腐蚀疲劳试验方法及腐蚀疲劳寿命评估方法的相关标准,为焊接结构的服役可靠性评估和相应设计准则提供依据。
在科学研究和工程实践中,已经积累了大量关于焊接结构腐蚀疲劳性能的研究成果和试验数据,为制定相关标准提供了良好的研究基础和条件。
目前,关于焊接结构的腐蚀疲劳性能评估技术已经相对成熟,可以通过制定标准对其进行规范和推广应用。
制定相关标准有助于降低试验成本、提高试验效率,从而具有较好的经济性。
实施相关标准可以提高焊接结构的安全性和可靠性,减少由于腐蚀疲劳引起的事故发生,降低维修和更换成本,带来重大的经济和社会效益。
此外,通过有效评估焊接结构的腐蚀疲劳性能,可以减少资源的浪费,降低对生态环境的影响。
本文件规定了高铁装备用金属材料焊接结构服役环境下腐蚀疲劳载荷谱与环境谱的建立、腐蚀疲劳试验方法及腐蚀疲劳试验数据的统计分析方法。 本文件在理论上适用于应变和应力控制的加载条件,在采用本文件的加载方式而非应力加载模式时应采取适当的保护措施。 本文件适用于高铁装备用金属材料焊接结构的腐蚀疲劳试验。