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    殘余應力腐蝕斷裂的成因及預防措施

    更新時間:2019/4/27  點擊數:2451



        應力腐蝕斷裂是應力和腐蝕介質共同作用的結果,腐蝕介質常常是不可選擇的,對應力腐蝕起主導調控作用的就是應力?偟膩碚f,引起應力腐蝕裂紋的三個條件是:
    一是金屬材料在該環境中具有應力腐蝕開裂的傾向;
    二是用這種材質組成的結構接觸或處于選擇性的腐蝕介質中;
    三是要有高于一定水平的拉應力。缺少其中的任意一是不可能發生應力腐蝕開裂的個條件。
        應力腐蝕斷裂部位通常不存在均勻腐蝕,斷裂往往以點蝕、縫隙腐蝕為起點,從接觸介質的金屬表面發生,往深處發展。裂紋的形態,從外觀宏觀觀察,裂紋較平直,常常有分枝、花紋或龜裂;從顯微鏡觀察裂紋橫切面可發現,裂紋一般有分枝特征,裂紋尖端較銳利,根部稍寬。從斷口形貌上分析,一般無明顯的塑性變形跡象屬于完全脆性斷裂。從宏觀斷口看,斷口粗糙,斷裂總是從與介質接觸的表面開始,所以起裂處表面附近的斷口顏色總是**深。斷口顯多層結晶狀、層片狀、放射線狀、山形形狀。從微觀上分析,奧氏體不銹鋼多為穿晶性斷裂,為穿晶型準解理斷裂,顯河流花樣、扇形花樣和羽毛狀花樣。鉻不銹鋼多系沿晶斷裂,顯冰糖花樣。
     
        解決應力腐蝕斷裂的一種途徑是從材料入手。各國冶金工作者為解決奧氏體型不銹鋼抗應力腐蝕性的問題進行了大量科研工作,在不銹鋼系列中開發了新鋼種,如奧氏體-鐵素體型不銹鋼,即雙相不銹鋼。這類鋼綜合了奧氏體和鐵素體型不銹鋼兩者的優點,具有良好的韌性、強度、焊接性,其中屈服強度可達普通不銹鋼的兩倍;其優良的耐中性氯化物應力腐蝕性能遠遠超過18-8型不銹鋼,并具有良好的抗空蝕和縫隙腐蝕能力。
     
     
        與此同時要采取控制工作應力,降低或消除各種殘余應力,如焊接殘余應力、裝配殘余應力、其它加工殘余應力等,以及服役熱應力、服役工作應力等,隔離腐蝕介質或加緩蝕劑等各種手段來防止應力腐蝕的產生,從而避免應力腐蝕斷裂的發生。
     
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