金屬材料的應(yīng)力腐蝕

金屬材料的應(yīng)力腐蝕開裂，是指在靜拉伸力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下導(dǎo)致腐蝕開裂的現(xiàn)象。它與單純由應(yīng)力造成的破壞不同，這種腐蝕在極低的應(yīng)力條件下也能發(fā)生;它與單純由腐蝕引起的破壞.也不同，腐蝕性極弱的介質(zhì)也能引起腐蝕開裂。它往往是沒有先兆的進(jìn)展迅速的突然斷裂，容易造成嚴(yán)重的事故。因此它是一-種危害性極大的破壞形式。按照裂紋發(fā)展過(guò)程的電化學(xué)反應(yīng)，可以把應(yīng)力腐蝕分為兩個(gè)基本類別:陽(yáng)極反應(yīng)敏感型和陰極反應(yīng)敏感型。陽(yáng)極反應(yīng)敏感型應(yīng)力腐蝕，是指這類應(yīng)力腐蝕裂紋的形成和發(fā)展過(guò)程是以裂紋處金屬的陽(yáng)極溶解為基礎(chǔ)的，裂紋的成長(zhǎng)速度也由金屬陽(yáng)極溶解速度決定。

陰極反應(yīng)敏感型應(yīng)力腐蝕，是指這類應(yīng)反應(yīng)過(guò)程中由于陰極吸氫而造成的脆性破壞，它也稱為氫脆型應(yīng)力腐蝕，也稱氫脆。通常說(shuō)的應(yīng)力腐蝕，指的是陽(yáng)極反應(yīng)敏感型應(yīng)力腐蝕。金屬材料發(fā)生應(yīng)力腐蝕的特征，可從四個(gè)方面說(shuō)明：

1、應(yīng)力

產(chǎn)生應(yīng)力俯視的應(yīng)力主要是其中的靜態(tài)部分，它可以是外加載荷或裝配力( 例如擰螺栓的力、脹接力等)引起的應(yīng)力，也可以是構(gòu)件在加工、熱處理、焊接等過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。不管來(lái)源如何，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力必須有拉伸應(yīng)力的成分,壓縮應(yīng)力是不會(huì)引起應(yīng)力腐蝕開裂的。此外，這種應(yīng)力通常是比較輕微的。如果不是在腐蝕環(huán)境中，這樣小的應(yīng)力是不會(huì)使構(gòu)件發(fā)生機(jī)械性的破壞。構(gòu)成破壞的應(yīng)力值要根據(jù)材料、腐蝕介質(zhì)等具體情況來(lái)確定。

2、腐蝕介質(zhì)

產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的材料和介質(zhì)并不是任意的，只有二者是某種組合時(shí)才會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕。引起普通鋼應(yīng)力腐蝕的腐蝕介質(zhì)有:氫氧化物溶液;含有硝酸鹽、碳酸鹽、硫化氫的水溶液;海水，硫酸-硝酸混合液;融化的鋅、鋰;熱的三氯化鐵溶液;液氨。引起奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)有:酸性和中性的氯化物溶液;海水;熔融氯化物;熱的氟化物溶液;日 的氫氧化物溶液。

3、材料

一般認(rèn)為極純的金屬不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破壞，只有在合金或含有雜質(zhì)的金屬中才會(huì)發(fā)生。

4、破壞過(guò)程

a.孕育階段。這是在應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生前的一段時(shí)間，為裂紋的成核作準(zhǔn)備。

b.裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展階段。在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下，裂紋緩慢擴(kuò)展

c.裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展階段。這是最后的機(jī)械性破壞。

另外，金屬材料的應(yīng)力腐蝕破裂還有一個(gè)特點(diǎn)是金屬的開裂與金屬本身厚度無(wú)關(guān)。常見的厚度大腐蝕也慢(均勻腐蝕)的情況在這里不適用。因此，靠增加金屬厚度來(lái)延緩應(yīng)力腐蝕破裂幾乎是無(wú)效的。

涉及標(biāo)準(zhǔn)：

硫化氫應(yīng)力腐蝕ssc《 不銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法》

YB/T 5362-2006《金屬 在硫化氫環(huán)境中抗特殊形式環(huán)境開裂實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)》

GB/T 4157- 2006《金屬 和合金的腐蝕應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)》

《金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)》NACE TM0177- 2005 和NACE TM0175 2005

應(yīng)用范圍:

石油管道件,閥門，鍛件,鋼板，壓力容器等。

測(cè)試主要服務(wù)地區(qū):全國(guó)范圍