锚杆在高矿化度矿井水中应力腐蚀行为试验
褚晓威1
鞠文君1
卢志国2
石蒙2
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 1000132.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京 100013
摘要：针对煤矿井下腐蚀环境中螺纹钢锚杆易产生应力腐蚀断裂的现象,采用慢应变速率拉伸方法研究了 4种锚杆在模拟高矿化度矿井水中的应力腐蚀行为,得到应变速率和外加电位对锚杆应力腐蚀行为的影响规律,定量评价了应力腐蚀敏感性,并结合断口微观特征阐释了应力腐蚀机制.研究表明:在模拟矿井水中锚杆塑性下降明显,表现出应力腐蚀敏感性;应变速率对断面收缩率和延伸率的影响大于对强度的影响.施加阴极电位后锚杆的应力腐蚀敏感性大幅增加.在腐蚀参与下锚杆断裂形式由韧脆混合断裂向脆性断裂转变,且应力腐蚀敏感性越高,脆性特征越明显.综合锚杆在不同环境下的应力腐蚀特征及断口形貌演化过程,判断应力腐蚀以氢致开裂为主.现场失效锚杆分析表明腐蚀参与了锚杆断裂过程,呈现应力腐蚀断裂特征.
关键词：锚杆高矿化度矿井水塑性应力腐蚀敏感性氢致开裂
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52004126)天地科技开采设计事业部科技创新基金项目(KJ-2018-TDKCZL-13)
论文发表日期：2023-03-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 255-266 )
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