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近年来，随着各种建筑、桥梁工程等逐渐大型化、大跨距化和所用钢材强度水平的不断提高，这使得作为连接件的螺栓类零件的工作应力水平明显提高，工作条件也更加恶劣，从而对其强度及服役性能水平等提出了越来越高的要求。本文以具有良好耐延迟断裂性能的ADF钢(42CrMoVNb)为基础，添加不同含量的Cu和Ni元素，通过周期浸润腐蚀实验、电化学实验、恒载荷延迟断裂实验(Constant Load Tensile，CLT)、慢应变速率拉伸实验(Slow Strain Rate Tensile，SSRT)等实验方法，并使用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)和光学显微镜(Optical Microscope，OM)对锈层进行观察，研究了Cu和Ni元素对高强度螺栓钢耐大气腐蚀及耐延迟断裂行为的影响规律，以期进一步改善其耐候及耐延迟断裂性能。主要结论如下: 钢中加入0.42％Cu之后，实验钢的耐腐蚀性能有了明显的提高，表面能够快速地形成具有保护性的锈层，且锈层的致密性更高，保护性更强;同时极化曲线测定结果表明，Cu能够使实验钢的自腐蚀电位略正移，从而提高其耐腐蚀能力。延迟断裂实验结果表明，加0.42％Cu实验钢的氢脆敏感性有所提高，这主要与其碳含量偏高所引起的强度水平明显提高有关;断口分析结果显示，裂纹源区均呈解理断裂加少量沿晶断裂的混合断裂模式。 钢中加入0.42％Ni之后，实验钢的耐大气腐蚀能力提升明显，锈层致密度和组成都有明显变化，实验钢自腐蚀电位向正向移动明显;继续将Ni含量提高到0.99％之后，自腐蚀电位变化不大，锈层形貌近似，实验钢的耐候性没有得到进一步提升。随着钢中Ni含量提高，实验钢的SSRT氢脆敏感性呈现先提高后降低趋势，CLT氢脆敏感性则差异不明显，对此有待进一步分析。