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1. 应力腐蚀断裂概念:金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下,经过一段时间后所产生的低应力脆断现象,称为应力腐蚀断裂。应
力腐蚀断裂并不是金属在应力作用下的机械性破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的迭加所造成的,而是在应力和化学介质的联合作用下
,按持有机理产生的断裂。其断裂抗力比单个因素分别作用后再迭加起来的要低很多。由拉伸应力和腐蚀介质联合作用而引起的低应力脆性
断裂称为应力腐蚀(常用英文的三个字头SCC表示)。不论是韧性材料还是脆性材料都可能产生应力腐蚀断裂。。
2. 应力腐蚀断裂一般都是在特定的条件下产生的:
条件1.只有在拉伸应力作用下才能引起应力腐蚀开裂(近来有研究说压应力下也可能产生)。这种拉应力可以是外加载荷造成的应力;也
可以是各种残余应力,如焊接残余应力,热处理残余应力和装配应力等。一般情况下,产生应力腐蚀时的拉应力都很低,如果没有腐蚀介质
的联合作用,机件可以在该应力下长期工作而不产生断裂。
条件2.产生应力腐蚀的环境总是存在特定腐蚀介质,这种腐蚀介质一般都很弱,如果没有拉应力的同时作用,材料在这种介质中腐蚀速
度很慢。产生应力腐蚀的介质一般都是特定的,也就是说,每种材料只对某些介质敏感,而这种介质对其它材料可能没有明显作用,如黄铜
在氨气氛中,不锈钢在具有氯离子的腐蚀介质中容易发生应力腐蚀,但反应过来不锈钢对氨气,黄铜对氯离子就不敏感。
条件3.一般只有合金才产生应力腐蚀,纯金属不会产生这种现象.合金也只有在拉伸应力与特定腐蚀介质联合作用下才会产生应力腐蚀断
。
3. 常见合金的应力腐蚀介质:
碳钢:荷性钠溶液,氯溶液,硝酸盐水溶液,H2S水溶液,海水,海洋大气与工业大气
奥氏体不锈钢:氯化物水溶液,海水,海洋大气,高温水,潮湿空气(湿度90%),热NaCl,H2S水溶液,严重污染的工业大气(所以不
锈钢水压试验时氯离子的含量有很严格的要求)。
马氏体不锈钢:氯化的,海水,工业大气,酸性硫化物
航空用高强度钢:海洋大气,氯化物,硫酸,硝酸,磷酸