疏浚作业中大量泥砂以固液混合浆体的形式通过管道输送，特别是在港口建设、围海造陆等过程中管体内壁一方面承受海水介质的腐蚀破坏，同时面临固体颗粒的冲击、碰撞等磨损破坏，腐蚀与磨损的共同作用使其破坏失效远高于单纯的腐蚀和磨损[1,2]。随着港口疏浚和围海造陆工程逐步朝着长吹距、大挖深方向发展，疏浚管线流速更高、承压更大，磨蚀失效异常严重[3]。

目前国内外的疏浚用管线多采用Q235B、Q345B材质的普通碳素结构钢制作，此类材质的疏浚管在使用过程耐磨性能相对较差，一般3 a即报废[4]。疏浚企业对提高疏浚管线的耐磨蚀性要求与日俱增，对研发应用新材质管线替代老产品，降低施工成本，提高经济效益，给予很高的期望。研发人员为此研制了不同材质的耐磨蚀材料，用于物料的管道输送，但均存在一定的局限性，难以满足疏浚管道用钢的使用要求[5,6]。

有研究认为，管道疏浚用耐磨蚀材料首先要考虑其抗浆体的磨损性能,要保证材料中有足够数量的、硬度可与泥沙相抗衡的硬质强化相，其次才是耐腐蚀/空蚀性[7,8]。材料耐磨蚀性能的提高途径包括耐磨损性能的改善及耐腐蚀性能的提高，其中前者主要有形变强化和第二相强化，而热处理、微合金化、钝化膜和表面处理等等手段同时兼顾了耐磨损和耐腐蚀性能的改善[9,10]。形变强化需要很高的冲击环境[11]，固液混合浆体在管道中的输送过程中，在流体的作用下及本身颗粒尺寸、速度的限制，难以满足形变强化要求；而钢基体中的第二相多为导体化合物，在腐蚀环境下具有加速腐蚀的作用而增加磨蚀失重；表面的钝化膜易于被固体颗粒破坏，表面处理则存在成本高及韧性下降问题[12,13]。

超前支架由顶梁、伸缩梁、护帮板、底座、护帮千斤顶、顶梁千斤顶和立柱等组成。顶梁与伸缩梁通过顶梁千斤顶铰接连接，顶梁与护帮板通过护帮千斤铰接连接，立柱与伸缩梁通过球副连接，立柱与底座通过铰接连接，护帮板与底座通过销钉连接。超前支架结构如图2所示。

本文采用热处理+微合金化的工艺，在兼顾耐腐蚀的基础上研制了一种高硬度耐磨蚀钢。在实验室对其力学性能、耐磨蚀性能作了对比分析，并与实际疏浚环境下的耐磨蚀性能进行了验证，同时分析了海水疏浚浆体中各磨蚀分量的构成，为疏浚管道用钢的选材及新型耐磨蚀钢的研制提供了依据。

1 实验方法

在500 kg真空感应炉中进行冶炼，并浇铸成重100 kg的钢锭，实验钢的主要成分(质量分数，%)为：C 0.20～0.25，Si 0.2，Mn 1.5，Cr≤1.0，Ni≤0.65 及约0.02的Nb、V、Ti等，Fe余量。其中C为主要的强化元素，少量的Nb、V和Ti实现细晶强化和析出强化，而Cr、Ni的加入有利于改善实验钢耐腐蚀性能和低温冲击性能。将钢锭锻造成截面尺寸120 mm×360 mm的矩形坯，经1230℃加热，采用控轧控冷工艺在轧机上轧制成8 mm厚的钢板。样板经880℃水淬至室温后在220℃进行回火处理。从热处理样板上直接切取待分析试样，分别进行横向拉伸和纵向冲击性能测试。

在小学语文教学中，教师要指导学生掌握正确的阅读方法，以显著提升学生的阅读能力及阅读成效。考虑到小学生的思维能力及阅读经历有限。因此，教师在指导学生阅读方法时，不能硬塞给学生抽象的阅读方法，而是要在实际教学中渗透阅读方法的指导，使学生能够在阅读实践中掌握方法和规律。此外，在具体阅读方法指导上，教师还需依据课文实际，设置合理的思维情境，抓住阅读训练时机，让学生积极主动的阅读，进而让学生逐渐领悟阅读学习方法。

如果要理解这些肿瘤的性别差异的关键在于找出性别差异的原因，而且这将有助于优化性别相关的治疗，揭示可能的保护性或者有害的性别因子，并提出新的治疗策略。尽管一些肿瘤的性别差异源于高度性别化的环境(职业、吸毒等)，这使得男性和女性暴露于不同的疾病风险，但还可以寻找在细胞内关键的性别差异，从而降低肿瘤生长的可能性。性激素是主导性别差异的原因，但在这篇文章中，作者更关注细胞内基因组中的性别差异。

实验钢经淬火+回火热处理后，屈服强度为1233 MPa，抗拉强度为1478 MPa，延伸率为14%，硬度达到468HBW；同时低温冲击韧性良好，-40℃冲击功值58 J。实验钢的微观组织如图2所示，基体主要为板条马氏体组织，板条间隐约可见回火时析出的碳化物颗粒。浆体疏浚过程中主要是介质的腐蚀和固体颗粒的磨损破坏及二者的交互作用引起的失效。材料的硬度对耐磨损影响有直接的影响，所以实验钢的高硬度为磨蚀过程中耐磨损性能的改善提供了保障。

自腐蚀电位测试采用VMP3多通道电化学测试仪进行，辅以多功能电解槽，电极体系为Pt-试样-饱和甘汞电极的三电极体系，实验介质为3.5%(质量分数)的NaCl模拟海水。测试过程中每隔5～10 s记录一次数据，实验时间24 h。每片试样测试2～3次，根据稳定阶段的E-t曲线确定电位高低。试样稳定后的电位越高，表明耐蚀能力越好。

为验证本文研制钢种的耐磨蚀性能，采用前文的成分和工艺制作了4根壁厚14 mm的φ800×6000 mm疏浚样管在葫芦岛绥中港区通用码头基槽及港池疏浚工程的疏浚现场进行了实物样管的耐磨蚀对比实验，对比管为普通Q235B疏浚管。该工程土质以卵石和圆砾为主，其中卵石占整体土质59.5%，圆砾占26.39%，另有12.8%砾砂及1.31%淤泥构成，磨蚀工况非常苛刻，所以实验结果更能反映实验钢的耐磨蚀性能。实验前后测量管体的壁厚，根据壁厚的减薄量评价实验管的耐磨蚀性能。

图1 旋转型腐蚀磨损试验机示意图 Fig.1 Schematic illustration of rotative erosion corrosion tester

2 结果及分析

2.1 磨蚀钢的力学性能及微观组织

以试样浸泡在3.5%NaCl溶液中的失重作为纯腐蚀失重(Wc)，纯磨损失重(We)在抑制腐蚀的石英砂+自来水介质中测试得出，实验时间与磨蚀实验保持一致。每组实验采用2个平行样，实验速度分别为1.1，2.2和3.3 m/s，实验行程60 km，对应实验时间分别为15，7.5和5 h。

2.2 实验钢的自腐蚀电位

浆体中的腐蚀失重主要是电化学腐蚀引起的，特别是高碳钢中的C形成了大量的碳化物颗粒，在基体中充当阴极，促进电化学腐蚀的发生[14]。所以抑制腐蚀的发生是改善耐磨蚀性能的一个途径。传统的耐候钢通过Cu、Cr、Ni、Si和P等的添加在材料表面形成保护性锈层以实现耐腐蚀性能的提高[15]，其耐候指数一般在6以上。但这些锈层与基体的附着性较差，在磨蚀过程中更易于被去除从而导致更高的纯腐蚀失重。

本文主要通过提高自腐蚀电位的方法降低材料发生的腐蚀倾向，从而提高材料的耐磨蚀性能。从测试结果看，与目前浆体疏浚管道用的普碳钢Q235B、Q345B相比，本文研制的耐磨蚀钢自腐蚀电位为-0.68 V，明显高于普碳钢的-0.725和-0.73 V自腐蚀电位，表明适量Cr的加入提高了基体的腐蚀电位，这有利于降低钢的腐蚀倾向，同时其高强度、高强度提高了耐磨损性能，从而有利于耐磨蚀性能的提高。

图2 实验钢显微组织 Fig.2 Microstructure of the tested steel

2.3 实验室及疏浚现场的耐磨蚀性能

2个月疏浚对比实验的结果如表2所示。其中疏浚管的上方减薄量最低，下方最高，左右两侧次之。根据疏浚管剔除上方后的数据取均值，可以计算出实验管的耐磨蚀性能为对比Q235B管的2.1倍，该结果与实验室结果(1.84倍)相接近。这一方面体现了新研制磨蚀钢优良的耐磨蚀性能，同时表明实验室测试结果真实可信。

图3 实验速度对磨蚀失重的影响 Fig.3 Effects of velocity on erosion-corrosion mass loss

表1 实验钢的磨蚀失重 Table 1 Erosion-corrosion mass loss of tested steels

V/m·s-1Time/h Mass loss/mg·cm-2 1#1.1 2.2 3.3 15 7.5 5 11.80 22.35 57.91 2#13.04 19.90 49.90 3#7.11 10.98 31.48 Relative mass loss/%1#100 100 100 2#110.48 89.00 86.17 3#60.25 49.11 54.36

表2 实验样管的磨蚀性能对比 Table 2 Erosion-corrosion contrast of tested pipes

Thickness reduction/mm Tested pipes Q235B pipes Times Up 0.58 0.55---Down 1.75 3.53---Left 1.30 3.30---Right 1.28 2.28---Ave of total Ave except Up 1.23 2.41 1.44 3.03 1.972.10

表3 海水浆体中的磨蚀分量(3.3 m/s) Table 3 Components of erosion-corrosion mass loss in seawater slurry

Erosion-corrosion 31.19 Mass loss/mg·cm-2 Pure erosion 21.14 Pure corrosion 0.51 Synergy 9.54 Components of erosion-corrosion/%Pure erosion 67.77 Pure corrosion 1.64 Synergy 30.60

对比看，1.1 m/s实验速度下Q345B和耐磨蚀钢的相对磨蚀率均较高。低实验速度条件下，磨蚀实验的总时间相应延长，磨蚀过程中的腐蚀失重随着实验时间的增加而提高，导致腐蚀失重在磨蚀总失重的比例增加，材料的耐磨损优势降低，所以使得相对磨蚀率偏高；而在较高实验速度下，一方面腐蚀时间缩短，腐蚀失重相应降低，同时材料的高硬度优势得以发挥，从而相对磨蚀率降低，耐磨蚀优势得以体现。

流坑村位于江西省抚州市乐安县牛田镇，面积3.61km2，现存500多处新老建筑，保留了260处明清传统建筑及遗址，具有江西传统赣式民居建筑风格。流坑村注重与自然环境的协调，环境优美，乌江自东南向流经村东、村北，与西面的人工湖——“龙湖”相呼应，将村落环绕其中。自流坑沿乌江而下，两岸香樟掩映，绵延十余里，景色宜人，被誉为“江南第一古樟林”。

磨蚀测试采用自行设计的腐蚀磨损试验机(图1)进行，采用旋转式实验方法分析实验钢的磨蚀性能。磨蚀试样采用5 mm×20 mm×65 mm的片状试样，其中夹持部分15 mm，参与试验长度50 mm。试样采用螺钉固定在夹持孔内，试样沿夹持盘旋转方向前倾约15°的方式倾斜安装，这样磨蚀测试时试样片旋转可以起到搅拌叶片的作用，保持试验介质的均匀性，同时提高了安装的加持力，避免了竖直安装时试样容易松动脱落的问题。选用硬质的石英砂+工业自来水作为磨蚀介质，并添加3.5%NaCl模拟海水浆体，石英砂粒径约3 mm(74%，饱和溶液)。在室温条件下分别测试实验钢磨蚀失重(Wt)以及纯腐蚀(Wc)、纯磨损(We)失重，交互作用分量(Ws)根据如下公式计算得出。

采用自行设计的旋转型腐蚀磨损试验机测试了实验钢的耐磨蚀性能，并与普碳钢Q235B、Q345B进行对比(分别编号1#、2#，实验钢编号3#)。疏浚作业中浆体的输送速度约3～7 m/s，速度较高时增加泥浆泵的载荷及能耗，并加速泥浆泵的磨蚀破坏，所以实际的输送速度一般不超过5 m/s，在输送距离较近(如1～2 km)时甚至采用3 m/s的输送速度。本文选择1.1，2.2和3.3 m/s 3种速度条件对比不同速度下材料的耐磨蚀性能。低速下实验时间相应延长，可以分析腐蚀对磨蚀的促进作用；而速度较高时，实验过程中浆体的温度容易升高，影响实验结果的准确性，所以速度上限设定为3.3 m/s。同时以速度最高的3.3 m/s条件下的实验结果评价实验钢的耐磨蚀性能。结果如表1所示。随着实验速度的提高，3种实验钢的磨蚀失重逐渐增加，增加幅度并随着实验速度的提高而增加(根据图3斜率判断)，失重差距呈扩大趋势。其中较高速度下耐磨蚀钢相对Q235B的磨蚀失重率约为50%，即耐磨蚀性能约为Q235B的2倍左右(1.84～2.04倍)，体现了优良的耐磨蚀性能。

采用光学显微镜(OM)观察分析钢板的显微组织。根据GB/T228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》在SCL132型力学试验机上进行拉伸性能测试，采用夏比V型缺口试样进行冲击试验。

2.4 疏浚环境下磨蚀的交互作用

磨蚀是腐蚀介质和磨料共同作用于材料表面造成材料迁移的复杂过程[16]，磨蚀中腐损与磨蚀交互作用的本质在于腐蚀与磨损的相互促进作用[17]。在3.3 m/s速度下测试了实验钢磨蚀失重中的各磨蚀分量及腐蚀与磨损的交互作用失重。结果如表3所示。可以看出，实验钢磨蚀失重中的纯腐蚀失重很少，只有0.51 mg/cm2，而纯磨损失重占多数，其次为二者的交互作用失重。从磨蚀失重比例看，海水浆体环境下纯磨损失重比例接近68%，纯腐蚀所占的比例总体上只有1.6%，而交互作用所占比例均超过30%。实验结果表明疏浚作业中管体的磨蚀主要是磨损造成的，其中腐蚀的存在使得腐蚀与磨损产生了明显的相互促进作用，从而增加了材料的总失重。所以疏浚管道用耐磨蚀钢的研制应以提高耐磨损性能为主，同时抑制腐蚀的发生，从而实现耐磨蚀性能的改善。

提炼研修主题，找准方向，定位目标。建设校本研修系统，首先根据研修主题组建研修团队。主要过程是：学校先确立对全校的教师具有指向性和引领性的研修主题；教研组根据学校的研修主题，依据本学科学情与教情提炼出有价值、有意义的教研组的研修主题；然后再将教研组的主题，分解成教师研修的分题，这样教研组在一个研修主题之下，便形成了一个有共同目标的研修团队，即研修组。

那么为什么“本”和“末”代表的是“树根”和“树梢”呢？我们曾经提到汉字的六种构成、使用方法：象形、指事、形声、会意、转注、假借，“本”“末”二字正是使用了“指事”的造字法。

3 结论

(1)以C为主要的强化元素，在兼顾耐腐蚀性能的基础上制备了一种疏浚管道用耐磨蚀钢。实验钢通过热处理获得450HBW的高硬度，同时具有良好的低温韧性；Cr的加入提高了基体的自腐蚀电位，具有抑制腐蚀的作用。实验钢在抑制腐蚀的基础上提高了耐磨损性能，从而明显提高了材料的耐磨蚀性能。

(2)实验室磨蚀测试结果显示，新研制钢种的耐磨蚀性能约为Q235B的2倍；实验室测试结果与疏浚现场的磨蚀对比实验一致，表明本文采用的实验室磨蚀测试方法真实可靠，能够真实反映钢种在实际疏浚过程中的磨蚀性能。

(3)海水疏浚过程中钢的磨蚀主要是磨损导致的，腐蚀失重仅占总磨蚀失重的1.6%，但腐蚀与磨损的交互作用失重占比超过30%，表明腐蚀对交互作用有明显的促进作用。疏浚管道用耐磨蚀钢的研制应以提高耐磨损性能为主，同时抑制腐蚀的发生。

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