材料或零件在應(yīng)力和腐蝕環(huán)境的共同作用下引起的開(kāi)裂稱(chēng)為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,這是應(yīng)力與腐蝕聯(lián)合作用的結(jié)果。如果只有一個(gè)方面,應(yīng)力或者介質(zhì)的作用,破壞不會(huì)發(fā)生,但二者聯(lián)合作用時(shí),卻能很快發(fā)生開(kāi)裂。因此,發(fā)生應(yīng)力腐蝕時(shí),應(yīng)力是很低的,介質(zhì)的腐蝕性也是很弱的,也正由于此,應(yīng)力腐蝕經(jīng)常受到忽視,導(dǎo)致"意外"事故不斷發(fā)生,造成巨大危害和損失。
1、點(diǎn)腐蝕
是一種導(dǎo)致腐蝕的局部腐蝕形式。
2、晶間腐蝕
晶粒間界是結(jié)晶學(xué)取向不同的晶粒間紊亂錯(cuò)合的邊界,因而,它們是鋼中各種溶質(zhì)元素偏析或金屬化合物(如碳化物和 相)沉淀析出的有利區(qū)域。因此,在某些腐蝕介質(zhì)中,晶粒間界可能先行被腐蝕乃是不足為奇的。這種類(lèi)型的腐蝕被稱(chēng)為晶間腐蝕,大多數(shù)的金屬和合金在特定的腐蝕介質(zhì)中都可能呈現(xiàn)晶間腐蝕。
3、縫隙腐蝕
局部腐蝕的一種形式,它可能發(fā)生于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。這樣的縫隙可以在金屬與金屬或金屬與非金屬的接合處形成,例如,在與鉚釘、螺栓、墊片、閥座、松動(dòng)的表面沉積物以及海生物相接觸之處形成。
4、全面腐蝕
是用來(lái)描述在整個(gè)合金表面上以比較均勻的方式所發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象的術(shù)語(yǔ)。當(dāng)發(fā)生全面腐蝕時(shí),材料由于腐蝕而逐漸變薄,甚至材料腐蝕失效。不銹鋼在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中可能呈現(xiàn)全面腐蝕。全面腐蝕所引起的失效問(wèn)題并不怎么令人擔(dān)心,因?yàn)椋@種腐蝕通常可以通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡試驗(yàn)或查閱腐蝕方面的文獻(xiàn)資料而預(yù)測(cè)它。
·特點(diǎn)
1、造成應(yīng)力腐蝕破壞的是靜應(yīng)力,遠(yuǎn)低于材料的屈服強(qiáng)度,而且一般是拉伸應(yīng)力。
2、應(yīng)力腐蝕造成的破壞,是脆性斷裂,沒(méi)有明顯的塑性變形。
3、只有在特定的合金成分與特定的介質(zhì)相組合時(shí)才會(huì)造成應(yīng)力腐蝕。
4、應(yīng)力腐蝕的裂紋擴(kuò)展速率一般在10-9~10-6m/s,有點(diǎn)象疲勞,是漸進(jìn)緩慢的,這種亞臨界的擴(kuò)展?fàn)顩r一直達(dá)到某一臨界尺寸,使剩余下的斷面不能承受外載時(shí),就突然發(fā)生斷裂。
5、應(yīng)力腐蝕的裂紋多起源于表面蝕坑處,而裂紋的傳播途徑常垂直于拉力軸。
6、應(yīng)力腐蝕破壞的斷口,其顏色灰暗,表面常有腐蝕產(chǎn)物
7、應(yīng)力腐蝕的主裂紋擴(kuò)展時(shí)常有分枝。
8、應(yīng)力腐蝕引起的斷裂可以是穿晶斷裂,也可以是晶間斷裂
·措施
1、合理選擇材料
針對(duì)零件所受的應(yīng)力和使用條件選用耐應(yīng)力腐蝕的材料,這是一個(gè)基本原則。如銅對(duì)氫的應(yīng)力腐蝕敏感性很高,因此,接觸氫的零件應(yīng)避免使用銅合金;又如在高濃度氯化物介質(zhì)中,一般可選用不含鎳、銅或僅含微量鎳、銅的低碳高鉻鐵素體不銹鋼,或含硅較高的鉻鎳不銹鋼,也可選用鎳基和鐵-鎳基耐蝕合金。
2、減少或消除零件中的殘余拉應(yīng)力
殘余拉應(yīng)力是產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的重要條件。為此,設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量減小零件上的應(yīng)力集中。從工藝上說(shuō),加熱和冷卻要均勻,必要時(shí)采用退火工藝以消除內(nèi)應(yīng)力。或者采用噴丸或表面熱處理,使零件表層產(chǎn)生一定的殘余壓應(yīng)力對(duì)防止應(yīng)力腐蝕也是有效的。
3、改善介質(zhì)條件
這可從兩個(gè)方面考慮:一方面設(shè)法減少或消除促進(jìn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的有害化學(xué)離子,如通過(guò)水凈化處理,降低冷卻水與蒸汽中的氯離子含量對(duì)預(yù)防奧氏體不銹鋼的氯脆十分有效;另一方面,也可以在腐蝕介質(zhì)中添加緩蝕劑,如在高溫水中加入300x10-6mol/L的磷酸鹽,可使鉻鎳奧氏體不銹鋼抗應(yīng)力腐蝕性能大大提高。
4、采用電化學(xué)保護(hù)
由于金屬在介質(zhì)中只有在一定的電極電位范圍內(nèi)才會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,因此采用外加電位的方法,使金屬在個(gè)質(zhì)中的電位遠(yuǎn)離應(yīng)力腐蝕敏感電位區(qū)域,這也是防止應(yīng)力腐蝕的一種措施,一般采用陰極保護(hù)法。不過(guò),對(duì)高強(qiáng)度鋼和其他氫脆敏感的材料,不能采用這種保護(hù)方法。有時(shí)采用犧牲陽(yáng)極法進(jìn)行電化學(xué)保護(hù)也是很有效的。如您有相關(guān)產(chǎn)品需要咨詢(xún),歡迎您直接來(lái)電4000-1998-38咨詢(xún)我司工作人員,獲得詳細(xì)的費(fèi)用報(bào)價(jià)與周期方案等信息。
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