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不鏽鋼管应力腐蝕开裂原因及危害有哪些

来源:欧洲杯网上在哪买球钢业 日期:2021-05-21 01:55:42 人气:75

  不鏽鋼管在海洋大氣腐蝕环境中,除发生均匀腐蝕外,还存在各种局部腐蝕,如电偶腐蝕、缝隙腐蝕、选择性腐蝕以及应力腐蝕等。其中,不鏽鋼管应力腐蝕是事先没有明显预兆而突然发生的脆性断裂,是破坏性和危害性极大的一种腐蝕形式。下面将从概念、特征、影响因素、机理、研究方法以及控制方法等方面详细介绍应力腐蝕。


 不鏽鋼管应力腐蝕开裂在应力和环境联合作用下往往使金属力学性能下降,比单个因素分别作用后再叠加起来要严重得多。腐蝕开裂並不是一個新問題。然而,人們有意識地注意和重視应力腐蝕只是始于工业突飞猛进的19世纪下半叶。当时由于冲压黄铜弹壳的广泛使用,在储存过程中发生了严重的应力腐蝕开裂。1886年,人们发现含银和铜的冷拉合金丝在FeCl3溶液中具有应力腐蝕敏感性。19世紀末,出現了蒸汽機車鉚接鍋爐的堿脆問題。20世紀20年代初,人們發現鋁合金在潮濕大氣中也發生了应力腐蝕1930年,鎂合金軍用飛機在潮濕大氣中發生应力腐蝕美國路易斯安那州輸氣管線和阿拉伯東部阿蔔凱克油田管線,分別于1965年和1977年發生油氣泄露事件,在大火中喪生多人,造成了巨大的經濟損失。事後經過事故分析,都是由于輸油管道外側發生腐蝕开裂引起的。我國的油氣管線也發生過類似的事故,1968年威遠至成都的輸氣管線發生泄露爆炸,造成了巨大的經濟損失和嚴重的人員傷亡。


 不鏽鋼管的应力腐蝕开裂是一个很重要的实际问题。应力腐蝕开裂占不鏽鋼管腐蝕破坏的20%以上,而海洋环境中含有大量氯离子,当不锈钢材料应用于海洋这种苛刻的腐蝕环境中时,应力和氯离子联合作用使不锈钢材料的力学性能下降往往比单个因素分别作用后再叠加起来的效果要严重得多,因为海洋腐蝕环境和应力的协同作用可以相互促进,加速材料的破坏。不锈钢材料在酸性含氯离子环境中的应力腐蝕开裂是科研工作者的重要研究方向。较常遇到的而又研究较多的是奥氏体不锈钢的应力腐蝕开裂问题。目前,在研究裂纹尖端化学和电化学状态、应力强度与裂纹扩展速率的关系、氢在裂纹扩展中的地位、应力和应变速率的作用等方面已经取得了很大的进展。科研工作者们提出了多种不同的机理来解释应力腐蝕現象,但迄今尚無公認的統一機理。应力腐蝕是一个非常复杂的问题,造成裂纹的原因和裂纹扩展过程在不同条件下也是不同的,所以很多时候不能只用一种理论来解释。由于应力腐蝕是一个与腐蝕有关的过程,其机理必然与腐蝕过程中发生的阳极反应和阴极反应有关,因此应力腐蝕机理主要可以分为两大类:阳极溶解型机理和氢致开裂型机理,以及在这两类机理基础上发展起来的表面膜破裂理论、活性通道理论、应力吸附开裂理论、腐蝕产物楔入理论、闭塞电池理论等。


本文標簽:不鏽鋼管  应力腐蝕  腐蝕开裂 

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