- 一.應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生的條件
- 應(yīng)力腐蝕破裂是由拉應(yīng)力與腐蝕因素共同作用的結(jié)果而產(chǎn)生的。一般情況下,構(gòu)成應(yīng)力腐蝕斷裂應(yīng)具備三個條件:
- 1.是要有足夠大的拉伸應(yīng)力(應(yīng)超過某一極限值);
- 2.是要有特定的腐蝕環(huán)境(包括腐蝕介質(zhì)的成分、濃度和溫度等);
- 3.是金屬材料要具有特定的合金成分和組織(包括晶粒大小、晶粒取向、形態(tài)、相結(jié)構(gòu)、各類缺陷等)。
- 應(yīng)力除了由載荷產(chǎn)生的工作應(yīng)力外,更多的是來自制造過程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,如冷加工、焊接、熱加工、熱處理以及裝配過程中引起的殘余應(yīng)力。各種現(xiàn)場事故表明,由后者引發(fā)的應(yīng)力腐蝕破壞占80%左右。因此可以認(rèn)為,生產(chǎn)實(shí)踐中有相當(dāng)數(shù)量的應(yīng)力腐蝕破裂是由加工、安裝不當(dāng)引起的。
- 產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的另一重要條件是環(huán)境介質(zhì),能引起Cr-Ni奧氏體不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的常見介質(zhì)有:各種氯化物或含氯化物的溶液(包括鹽水、海水、河水、井水、高溫高壓水、水蒸氣和海洋性大氣等)、氫氧化物、硝酸和硝酸鹽、氫氟酸、氟硅酸和含F(xiàn)- 的水溶液、硫化氫水溶液、連多硫酸、硫酸和亞硫酸等。在化工設(shè)備中發(fā)生應(yīng)力腐蝕事例最多的主要有氯化物水溶液引起的開裂、硫化物(包括濕硫化氫、連多硫酸)引起的開裂、堿裂等。
- 二.應(yīng)力腐蝕的機(jī)理:
- 就應(yīng)力腐蝕的機(jī)理來說,目前尚處于研討階段。對于各種不銹鋼環(huán)境體系,目前就有許多應(yīng)力腐蝕理論,其中,主要的解釋學(xué)說有電化學(xué)陽極溶解理論、氫脆理論、鈍化膜破理論、吸附理論等等,這些理論帶有不同的側(cè)重點(diǎn),只能解釋特定環(huán)境介質(zhì)下的應(yīng)力腐蝕開裂。但對于應(yīng)力腐蝕發(fā)生的機(jī)理,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為:在較大的應(yīng)力作用下,金屬材料的原子處于不穩(wěn)定的高能狀態(tài),在特定的腐蝕介質(zhì)作用下,原子容易失去電子而使材料遭受腐蝕,進(jìn)而發(fā)生脆裂,即產(chǎn)生微裂紋;由于微裂紋的應(yīng)力集中效應(yīng),使材料的脆裂得以快速擴(kuò)大,最終導(dǎo)致材料斷裂。
奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕條件和機(jī)理
- 說明
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