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什么是应力腐蚀?应力腐蚀的三个条件

发布时间:2022-05-24 访问量:840次 来源:隐石检测

应力腐蚀指的是金属材料或合金材料在腐蚀介质和拉应力的相互作用下造成金属材料或合金材料的开裂的现象。


应力腐蚀的基本特征是出现腐蚀——机械裂痕,阴极保护这类裂痕不但可以顺着晶间快速发展,并且还可以透过晶体。因为裂痕向金属材料内部结构快速发展,使金属材料或合金材料构造的强度大幅度降低,情况严重时可以使金属材料设施忽然毁坏。镁合金牺牲阳极假如该设施是在高压情况下运行,将造成情况严重的事故。微裂痕一经出现,其发展的速度快速,且在毁坏前半段有显著的前兆,因而,应力腐蚀是所有的腐蚀类别中破坏力和不良影响非常大的一类。

工程施工上比较常见的原材料,如不锈钢、铜台金、碳钢和低合金高强度钢等,在特殊介质中都有可能出现应力腐蚀,依据腐蚀情况,可使原材料构造在数分钟或数年内毁坏。比较常见的应力腐蚀的实例有:蒸气锅炉钢的“碱脆”,黄铜的“季裂”,高强度铝合金的晶间腐蚀开裂,不锈钢的应力腐蚀开裂等。

关于应力腐蚀如何出现,因为根本原因比较复杂,现阶段还无一致的观点。

应力腐蚀

探讨金属材料产生应力腐蚀时发觉,当向腐蚀体系施加阳极电流时,裂痕加快发展;施加阴极电流时,裂痕发展遭受抑止乃至终止发展。这种情况说明,造成应力腐蚀的根本原因与电化学流程息息相关。因而,可以把应力腐蚀开裂当作电化学腐蚀和应力的机械毁坏相互促进的最终结果。

应力腐蚀流程通常可分成3个过程。

第一阶段:孕育期,因腐蚀流程的部分化和拉应力的最终结果,使裂痕生核;

第二阶段:腐蚀裂痕发展期,裂痕发展;

第三阶段:因为拉应力的部分聚集,裂痕大幅度生长造成原材料的毁坏。金属材料和合金材料表层的缺陷位置或薄弱环节因为电位比别的位置低,变成活性点,为应力腐蚀提供了裂痕核心。镁合金牺牲阳极假如原材料表层已经有刮痕、小圆孔或裂缝存在,它们就是现成的裂痕核心。


微观裂痕出现后,铝热焊剂裂痕尖端的应力集中,高的聚集应力使裂痕尖端及附近区域屈服变形,微观滑移再次毁坏尖端表面膜,使尖端叉一次加快溶解。这些步骧连续交替展开,裂痕便持续向里面发展。这就是裂痕的发展过程。伴随裂痕发展过程的展开,拉应力慢慢扩大,应力集中愈大,造成裂痕的快速发展,最终造成了原材料的毁坏。


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