1.桂林市建筑设计研究院 广西桂林 541002青岛理工大学 山东青岛 266000
摘要：本文针对钢制散热器使用寿命相对较低，经常出现腐蚀渗漏这个现象进行了散热器部件在盐酸中的浸泡试验。通过对数据整理计算得到每个试样每次试验的失重腐蚀速率和腐蚀深度速率。本文还对部分数据曲线进行了回归得到钢制散热器试样在盐酸中的腐蚀速率是以时间为自变量的幂函数，并对前四次的试验数据用最小二乘法计算得出每类试样的腐蚀深度速率的计算公式，同时求出腐蚀深度速率公式分别与三组试验数据之间的相关系数。
关键词：钢制散热器；焊接工艺；冲压工艺；腐蚀速率
Abstract：This article is relatively low for the service life of steel radiators，frequent leakage of the phenomenon of corrosion of the radiator components in hydrochloric acid immersion test.Calculated by sorting the data for each sample weight loss of each test the depth of the corrosion rate and corrosion rate.This is also part of the data the regression curves obtained samples of steel radiator corrosion rate in hydrochloric acid as the independent variable is the time the power function，and the first four of the experimental data calculated by the least square method for each type of test kind of formula for calculating the rate of corrosion depth，the depth of the corrosion rate of both formulas were obtained three sets of experimental data with the correlation coefficient between.
Key words：welding steel radiator corrosion rate of stamping process
引言
钢制散热器作为轻型散热器以其显著的优势已占据散热器市场相当一部分份额，但是到目前为止，钢制散热器的腐蚀严重，使用寿命不长一直是制约和限制钢制散热器发展的主要因素。钢制散热器的腐蚀受到诸多因素的影响，除了受到结构，热媒环境和系统运行管理的影响以外，散热器自身的材质和加工工艺对其也有很大的影响。钢制散热器的腐蚀过程是一个相对缓慢的过程，对钢制散热器不同材质和加工工艺的研究并不多见。本文就是通过加快腐蚀试验，对试验数据进行对比分析，得出不同钢材、不同的焊接工艺和弯曲、冲压工艺试样在盐酸中的腐蚀速率，得到弯曲、冲压、焊接工艺对钢制散热器腐蚀的影响。通过试验还得到了通常被腐蚀破坏的部位，进一步验证了出现焊接缺陷的焊接部位，弯曲部位和冲压不均部位是钢制散热器最先被腐蚀透的部位。这些都为散热器厂家了解不同焊接工艺，弯曲、冲压工艺对钢制散热器的腐蚀影响，有针对性的提出解决方案，从而为延长钢制散热器的使用寿命提供了理论依据，也为保证设计制造出同寿命的钢制散热器提供了理论基础，同时还为专家研究钢制散热器的腐蚀问题提供了素材。
1 试验内容
1.1试验目的
本试验的目的主要是通过试验，对试验数据进行对比分析，得出不同钢材、不同的焊接工艺和弯曲、冲压工艺试样在盐酸中的腐蚀速率，得到弯曲、冲压、焊接工艺对钢制散热器腐蚀的影响。通过试验还得到了通常被腐蚀破坏的部位，进一步验证了出现焊接缺陷的焊接部位，弯曲部位和冲压不均部位是钢制散热器最先被腐蚀透的部位。这些都为散热器厂家了解不同焊接工艺，弯曲、冲压工艺对钢制散热器的腐蚀影响，有针对性的提出解决方案，从而为延长钢制散热器的使用寿命提供了理论依据，也为保证设计制造出同寿命的钢制散热器提供了理论基础，同时还为专家研究钢制散热器的腐蚀问题提供了素材。
1.2试验简介
本试验为钢制散热器部件在盐酸中的浸泡试验，对试验的要求时依据中华人民共和国国家标准 GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》来进行的。本次试验的材料有鞍山钢铁经过钎焊、电焊、氩弧焊、二氧化碳保护焊、闪光焊和弯曲、冲压工艺制成的散热器的部件；包头钢铁经过氩弧焊、闪光焊和冲压工艺制成的散热器部件；武汉钢铁经过闪光焊、氩弧焊、冲压工艺制成的散热器部件；天津巨龙钢铁经过闪光焊、气焊、冲压工艺制成的散热器部件；天津大有钢铁经过摩擦焊工艺制成的散热器部件；还有DX170经过铜焊、冲压工艺制成的散热器片头。本试验有27类共80个试样。
本次试验首先要测量每个试样的重量，记录每个试样的初始厚底，重量，表面积，计算出材料的密度。然后就是将收集到的试样同时放入盐酸中腐蚀一定的时间后同时取出，烘干后称重和测量厚度，反复此操作直至试样被腐蚀坏。
1.3数据处理
根据，腐蚀破坏程度形式的不同，腐蚀程度的大小有各种不同的测定方法。本文中试验为全面腐蚀试验，适宜用失重法来表示它的腐蚀速度。
失重法就是根据腐蚀前后试样质量的减少量，用下式计算其腐蚀速度：[20]
1.从图5得出：焊缝、弯头等金相受到损坏的地方更容易被腐蚀破坏透了。
2.从图5（4）得出：闪光焊对接错位很容易被腐蚀透，因为，对接错位时，焊接电流不均匀，出现过烧现象甚至烧穿现象。
3.从图5（6）得出：第二十五组氩弧焊的焊缝被腐蚀后于其它的有所不同，它的焊接工艺比较好，焊缝处理的也好，没有焊瘤。这说明焊接工艺技术也对其耐腐蚀性有很大影响。
4.从图5（9）得出：如果焊接中有砂眼的存在也会影响其抗腐蚀性能，因为有砂眼的地方已经不能承受压力，在有压力的情况下，很快就会完全破损。
4 得出结论
⑴通过试验得出焊接、弯曲、冲压部位与未加工钢材相比更容易被腐蚀破坏，在这些部位上通常会出现电腐蚀造成穿孔而破坏整个散热器。
⑵焊接工艺的技术对散热器的腐蚀也有很大的影响，焊接缺陷是造成焊接部位腐蚀穿孔的主要原因。冲压成形的不均匀、拉伤、起皱、扭曲等现象是造成冲压部位腐蚀破坏的主要原因，冲压成形和弯曲都会使材料的金相受到不同程度的破坏，其金相受到破坏是腐蚀加快的直接原因。冲压和弯曲时，材料厚度变化越大，腐蚀速率越快。
⑶本文还得出了几种不同材料，不同焊接工艺，弯曲、冲压工艺的试样在前四次试验中的腐蚀速率。通过对部分曲线进行拟合得到腐蚀速率是以时间为自变量的幂函数，。用前四次试验数据，根据最小二乘法得到每组试样的腐蚀深度速率与时间的特定的幂函数关系，并计算出得到的腐蚀深度速率公式分别和三组数据的相关系数，得到相关系数基本上都在0.98以上，则可以认为公式可信。
以上这些结论能够使散热器生产厂家了解不同材质、焊接工艺、冲压工艺、弯曲对钢制散热器腐蚀的影响，为延长钢制散热器的使用寿命有针对性的提出解决方案提供了理论依据。同时，本文也为以后研究设计能够保证同寿命的钢制散热器提供了理论基础。本文还可以为专家学者研究钢制散热器的腐蚀问题提供素材。
论文作者:李美芹1,张双喜2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/9
标签：散热器论文; 试样论文; 弯曲论文; 速率论文; 部位论文; 工艺论文; 焊接工艺论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;