金屬材料的應(yīng)力腐蝕

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1、金屬材料的應(yīng)力腐蝕[size=18]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?！　“凑樟鸭y發(fā)展過程的電化學(xué)反應(yīng)，可以把應(yīng)力腐蝕分為兩個(gè)基本類別：陽極反應(yīng)敏感型和陰極反應(yīng)敏感型?！　￡枠O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)展過程是以裂紋處金屬的陽極

2、溶解為基礎(chǔ)的，裂紋的成長(zhǎng)速度也由金屬陽極溶解速度決定?！　￡帢O反應(yīng)敏感型應(yīng)力腐蝕，是指這類應(yīng)反應(yīng)過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?！　⊥ǔＵf的應(yīng)力腐蝕，指的是陽極反應(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、焊接等過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。不管來源如何，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

3、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)等具體情況來確定?！　?、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?！　?、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

4、有雜質(zhì)的金屬中才會(huì)發(fā)生?！　?、破壞過程　　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?！　.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?！　×硗猓饘俨牧系膽?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，靠增加金屬厚度來延緩應(yīng)力腐蝕破裂幾乎是無效的。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

5、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?！　“凑樟鸭y發(fā)展過程的電化學(xué)反應(yīng)，可以把應(yīng)力腐蝕分為兩個(gè)基本類別：陽極反應(yīng)敏感型和陰極反應(yīng)敏感型?！　￡枠O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)展過程是以裂紋處金屬的陽極溶解為基礎(chǔ)的，裂紋的成長(zhǎng)速度也由金屬陽極溶解速度決定?！　￡帢O反應(yīng)敏感型應(yīng)力腐蝕，是指這類應(yīng)反應(yīng)過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。　　通常說的應(yīng)力腐蝕，指的是陽極反

6、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、焊接等過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。不管來源如何，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

7、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?！　?、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?！　?、破壞過程　　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)

8、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，