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金屬腐蝕的分類:
3. 應(yīng)力腐蝕 (Stress Corrosion)
資料在特定的腐蝕介質(zhì)中和在靜拉伸應(yīng)力(包含外加載荷、熱應(yīng)力、冷加工、熱加工、焊接等所引起的剩余應(yīng)力,以及裂縫銹蝕產(chǎn)品的楔入應(yīng)力等)下,所呈現(xiàn)的低于強(qiáng)度極限的脆性開裂現(xiàn)象,稱為應(yīng)力腐蝕開裂.金屬腐蝕應(yīng)力腐蝕開裂是先在金屬的腐蝕靈敏部位構(gòu)成細(xì)小凹坑,發(fā)作細(xì)長的裂縫,且裂縫擴(kuò)展很快,能在短時(shí)刻內(nèi)發(fā)作嚴(yán)峻的損壞。應(yīng)力腐蝕開裂在石油、化工腐蝕失效類型中所占份額最高,可達(dá)50%.
應(yīng)力腐蝕的發(fā)作有兩個(gè)基本條件:一是資料對(duì)介質(zhì)具有必定的應(yīng)力腐蝕開裂靈敏性;二是存在足夠高的拉應(yīng)力。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力能夠來自作業(yè)應(yīng)力,也能夠來自制作進(jìn)程中發(fā)作的剩余應(yīng)力。據(jù)統(tǒng)計(jì),在應(yīng)力腐蝕開裂事故中,由剩余應(yīng)力所引起的占80%以上,而由作業(yè)應(yīng)力引起的則缺乏20%.
應(yīng)力腐蝕進(jìn)程一般可分為三個(gè)階段。第一階段為孕育期,在這一階段內(nèi),因腐蝕進(jìn)程部分化和拉應(yīng)力效果的結(jié)果,使裂紋生核;第二階段為腐蝕裂紋發(fā)展時(shí)期,當(dāng)裂紋生核后,在腐蝕介質(zhì)和金屬中拉應(yīng)力的共同效果下,裂紋擴(kuò)展;第三階段中,由于拉應(yīng)力的部分會(huì)集,裂紋急劇生長導(dǎo)致零件的損壞.
在發(fā)作應(yīng)力腐蝕破裂時(shí),并不發(fā)作明顯的均勻腐蝕,乃至腐蝕產(chǎn)品很少,有時(shí)肉眼也難以發(fā)現(xiàn),因而,應(yīng)力腐蝕是一種十分風(fēng)險(xiǎn)的損壞.
一般來說,介質(zhì)中氯化物濃度的添加,會(huì)縮短應(yīng)力腐蝕開裂所需的時(shí)刻。不同氯化物的腐蝕效果是按Mg2+、Fe3+、Ca2+、Na1+、Li1+等離子的順序遞減的。發(fā)作應(yīng)力腐蝕的溫度一般在50℃~300℃之間.
防止應(yīng)力腐蝕應(yīng)從削減腐蝕和消除拉應(yīng)力兩方面來采取辦法。主要是:一要盡量防止運(yùn)用對(duì)應(yīng)力腐蝕靈敏的資料;二在規(guī)劃設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)要力求合理,盡量削減應(yīng)力會(huì)集和積存腐蝕介質(zhì);三在加工制作設(shè)備時(shí),要注意消除剩余應(yīng)力.
4. 腐蝕疲憊 (Corrosion Fatigue)
腐蝕疲憊是在腐蝕介質(zhì)與循環(huán)應(yīng)力的聯(lián)合效果下發(fā)作的。這種由于腐蝕介質(zhì)而引起的抗腐蝕疲憊功能的下降,稱為腐蝕疲憊。疲憊損壞的應(yīng)力值低于屈服點(diǎn),在必定的臨界循環(huán)應(yīng)力值(疲憊極限或稱疲憊壽數(shù))以上時(shí),才會(huì)發(fā)作疲憊損壞。而腐蝕疲憊卻可能在很低的應(yīng)力條件下就發(fā)作破斷,因而它是很風(fēng)險(xiǎn)的.
影響資料腐蝕疲憊的要素主要有應(yīng)力交變速度、介質(zhì)溫度、介質(zhì)成分、資料尺度、加工和熱處理等。添加載荷循環(huán)速度、下降介質(zhì)的PH值或升高介質(zhì)的溫度,都會(huì)使腐蝕疲憊強(qiáng)度下降。資料表面的損害或較低的粗糙度所發(fā)作的應(yīng)力會(huì)集,會(huì)使疲憊極限下降,從而也會(huì)下降疲憊強(qiáng)度.
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