鋼結構應力腐蝕裂紋的形成及預防
2024-03-15 10:48:33??????點(diǎn)擊：
1、應力腐蝕裂紋形成的原因
(1)活化通路應力腐蝕
腐蝕電池是大陰極和小陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極的溶解表現為集中腐蝕損傷。只要在腐蝕過(guò)程中，陽(yáng)極始終保持在裂紋的前沿，裂紋處于活化狀態(tài)而不鈍化，其他部位（裂紋端口兩側）鈍化，使裂紋向前發(fā)展至斷裂。
(2)應變產(chǎn)生活性通道應力腐蝕
鈍化膜在應力作用下破裂，裂縫處暴露的金屬變成活化陽(yáng)極溶解。在腐蝕過(guò)程中，鈍化膜破裂，鈍化膜修復，在連續應變條件下修復的鈍化膜破壞，繼續腐蝕。
(3)氫脆型應力腐蝕
腐蝕電池由小陰極和大陽(yáng)極組成，大陽(yáng)極溶解，表現為均勻腐蝕。如果小陰極區域發(fā)生氫沉淀，陰極區域會(huì )發(fā)生金屬集中滲氫，在連續載荷作用下導致脆性斷裂，應力腐蝕會(huì )順利發(fā)展。隨著(zhù)裂紋的出現，裂紋的尖端應力和應變集中促進(jìn)了金屬中氫向裂紋尖端的聚集，最終導致應力腐蝕斷裂。
應力腐蝕的形成需要同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用，即材料、介質(zhì)和拉應力。因此，應從產(chǎn)品結構設計、安裝施工、生產(chǎn)管理三個(gè)方面采取相應措施。
?。?）材料：采用雙相不銹鋼材料；選用與母材化學(xué)成分和組織基本一致的焊接材料（等成分原理）；
?。?）介質(zhì)：需要具體考慮介質(zhì)腐蝕母材的可能性。為了減少或消除特定環(huán)境中的應力腐蝕，可以在介質(zhì)中添加緩蝕劑。表面處理技術(shù)也可用于制備犧牲陽(yáng)極涂層或構件表面的物理隔離涂層。
(3)應力包括:
?、僭诤附舆^(guò)程中選擇合理的接頭形式，減少殘余應力；②焊接順序正確；③適當的熱輸入；④焊后可進(jìn)行消除應力處理
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(1)活化通路應力腐蝕
腐蝕電池是大陰極和小陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極的溶解表現為集中腐蝕損傷。只要在腐蝕過(guò)程中，陽(yáng)極始終保持在裂紋的前沿，裂紋處于活化狀態(tài)而不鈍化，其他部位（裂紋端口兩側）鈍化，使裂紋向前發(fā)展至斷裂。
(2)應變產(chǎn)生活性通道應力腐蝕
鈍化膜在應力作用下破裂，裂縫處暴露的金屬變成活化陽(yáng)極溶解。在腐蝕過(guò)程中，鈍化膜破裂，鈍化膜修復，在連續應變條件下修復的鈍化膜破壞，繼續腐蝕。
(3)氫脆型應力腐蝕
腐蝕電池由小陰極和大陽(yáng)極組成，大陽(yáng)極溶解，表現為均勻腐蝕。如果小陰極區域發(fā)生氫沉淀，陰極區域會(huì )發(fā)生金屬集中滲氫，在連續載荷作用下導致脆性斷裂，應力腐蝕會(huì )順利發(fā)展。隨著(zhù)裂紋的出現，裂紋的尖端應力和應變集中促進(jìn)了金屬中氫向裂紋尖端的聚集，最終導致應力腐蝕斷裂。
應力腐蝕的形成需要同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用，即材料、介質(zhì)和拉應力。因此，應從產(chǎn)品結構設計、安裝施工、生產(chǎn)管理三個(gè)方面采取相應措施。
?。?）材料：采用雙相不銹鋼材料；選用與母材化學(xué)成分和組織基本一致的焊接材料（等成分原理）；
?。?）介質(zhì)：需要具體考慮介質(zhì)腐蝕母材的可能性。為了減少或消除特定環(huán)境中的應力腐蝕，可以在介質(zhì)中添加緩蝕劑。表面處理技術(shù)也可用于制備犧牲陽(yáng)極涂層或構件表面的物理隔離涂層。
(3)應力包括:
?、僭诤附舆^(guò)程中選擇合理的接頭形式，減少殘余應力；②焊接順序正確；③適當的熱輸入；④焊后可進(jìn)行消除應力處理
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