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目录
第一章 不锈钢应力腐蚀破裂的定义、研究概况、实例和鉴别方法
第二章 影响不锈钢应力腐蚀破裂的一些因素
第三章 应力腐蚀破裂的机理
第四章 耐应力腐蚀不锈钢和防止应力腐蚀破裂的一些措施
第五章 应力腐蚀试验方法
本书共分五章,从不锈钢应力腐蚀破裂的基本概念谈起,分析了各种应力腐蚀破裂的现象和破裂事例及其鉴别方法;讨论了影响不锈钢应力腐蚀破裂的内因和外因;论述了各种应力腐蚀破裂机理的假说;书中还介绍了怎样根据耐应力腐蚀不锈钢的性能加以合理选择;并且阐述了防止不锈钢产生应力腐蚀破裂的主要措施和检验不锈钢应力腐蚀倾向的一些试验方法.
本书可供从事冶金、化工、机械及国防工业等有关部门的技术工人、工程技术人员和科研、设计工作者参考.
裸露在腐蚀环境中的金属表面发生电化反应或化学反应,均匀受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位,由于自激反应而形成点蚀反应,生成小孔,再加上有氯离子接近,形成很强的腐蚀性溶液,加速腐蚀反应的速...
耐腐蚀316l不锈钢板价格在18-30元之间。 耐腐蚀不锈钢板具有较高的铬含量和足够的镍含量,铜的加入使它具有很强的抗酸能力,尤其对氯化物间隙腐蚀和应力腐蚀崩裂有高度抗性,不易出现蚀损斑和裂缝,抗点蚀...
酸类+高温■ 不锈钢之所以能够不生锈,是因为它含有【铬】。 通常铬的含量必须达到13~25%(重量比),才能改变钢表面被氧化的情况。 如果我们把一片刚切下的不锈钢板插入水中,不到一秒钟表面就会立刻形成...
奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护
奥氏体不锈钢一般情况下具有较好的耐腐蚀性,但在特殊的操作工况下,此材料不但不能有效地抑制腐蚀,反而还会出现诸如点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等现象,后两种腐蚀其隐蔽性和危害性远大于其他腐蚀给工程带来的安全隐患要重大。文章着重介绍奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护。
不锈钢应力腐蚀破坏分析
目前社会发展离不开石油化工产业的支持与配合,化工设备作为各项社会生产产业中都不可缺少的一部分,其在应用的过程中应力腐蚀破坏现象最为常见,也是危害最大的破坏性问题。尤其是在不锈钢生产中,应力腐蚀破坏对于其产品质量有着决定性作用。本文就不锈钢和应力腐蚀概念进行了分析,着重探讨和研究了其应力腐蚀破坏、断裂原因和影响因素。
简介
材料的一种力学性能指标,反映材料在特定腐蚀介质‘},抵抗应力腐蚀裂纹扩展的能力,用It }xw表示,单位是MPa"mz} Kis二值越高,材料在给定介质中发生应力腐蚀破裂的倾向越低。
不锈钢管晶间形式的应力腐蚀破裂与一般晶间腐蚀的差别
不锈钢的应力腐蚀破裂与腐蚀疲劳所产生的破坏有许多类似之处,因而常常难以正确识别.一般说来,从裂纹特征而言,腐蚀疲劳裂纹虽也多呈穿晶形式,但除主干外,一般很少有分支或分支不明显;从断口特征而言,一般常带有机械疲劳断裂的某些特点,断口有时较光滑,多呈贝壳状(或有疲劳纹); 就腐蚀介质而言,应力腐蚀破裂系在特定介质中才出现,而腐蚀疲劳则没有介质的选择且介质腐蚀性越强,越易产生腐蚀疲劳;就腐蚀产物而言,与产生腐蚀疲劳的同时,常伴随有较明显的腐蚀产物.当然,结合不锈钢设备和部件的受力状况 (静止或交变以及应力大小等等),采用电镜或扫描电镜观察破裂断口特征,区别应力腐蚀破裂与腐蚀疲劳破坏还是较容易的.
不锈钢的晶间形式的应力腐蚀破裂与一般晶间腐蚀的差别,也需要予以注意.因为,从裂纹形式而言,二者均系沿晶界呈网状.但是,没有应力作用F的晶腐蚀一般都出现在与腐蚀性介质相接触的设备和部件的整个界面上,而不是在局部;晶间腐蚀裂纹没有分支的特征且深度一般较均匀。同时,裂纹纵深与宽度间虽仍有差3q,但不似晶间应力腐蚀破裂那样明显;一般晶间腐蚀既可在弱腐蚀性介质中产生,又可在强腐蚀性介质中出现,并且不受介质温度等的影响.腐蚀产物一般也较明显.一般晶间腐蚀与所受应力方向无关.
当然在一些情况下,有可能由晶间腐蚀或腐蚀疲劳与应力腐蚀破裂共同作用,而导致设备的毁坏.对其破裂性质,一般需要采用较多的检验手段,才能较确切地判断清楚. 了解了不锈钢晶间形式的应力腐蚀破裂与一般晶间腐蚀的差别才能更好的选择不锈钢管产品,你想了解更多不锈钢管知识吗?欢迎咨询我们的网站客服(www.jdbxg.cn)或拨打我们的金鼎热线电话,我们随时恭候您的到来。
应力腐蚀是指在拉应力作用下,金属在腐蚀介质中引起的破坏。不锈钢的应力腐蚀是不锈钢失效中发生次数最多,后果最严重的腐蚀形式。若腐蚀过程中有轻微裂纹的产生,其扩展速率比其他腐蚀类型快几个数量级,造成灾难性的后果。化工厂,核电站,锅炉等都出现过不锈钢材料应力腐蚀开裂的现象。
例如,①某药化企业羟基乙腈合成甘氨酸项目合成工段到浓缩段的316L不锈钢管到焊缝发生了严重的应力腐蚀开裂。该事故中应力腐蚀开裂起源于焊缝缺陷,焊接过程热处理控制不当出现晶间腐蚀,加之焊接中存在的残余应力导致在晶间腐蚀的基础上演变为应力腐蚀开裂。
出现应力腐蚀开裂的316L管件
②核电站反应堆堆芯中堆内构件为304NG不锈钢,在高温高压、强辐照的水环境中,发生过辐照促进应力腐蚀(IASCC)现象。严格控制核电站服役环境是目前解决该问题最有效的方法之一。
堆内构件发生辐照促进应力腐蚀(IASCC)
研究应力腐蚀的实验是根据不同情况下应力腐蚀特征和实验目的来设计的。根据材料、环境、应力状态和实验目的不同,已发展了多种应力腐蚀实验方法。按实验地点和环境性质分现场试验、实验室实验和实验室加速实验;按加载方式分恒载荷实验、恒变形实验和慢应变速率拉伸实验。同样应力腐蚀实验的试样一般也分为三类:光滑试样、带缺口试样和预制裂纹试样。
预制裂纹的CT试样
不锈钢应力腐蚀问题得到了广泛的研究,提出了多种不同的机理来解释应力腐蚀现象,但迄今尚无公认的统一机理。由于应力腐蚀是一个与腐蚀有关的过程,其机理必然与腐蚀过程中的阳极和阴极反应有关,因而应力腐蚀机理主要分两大类:阳极溶解型和氢致开裂型,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、腐蚀产物楔入理论和闭塞电池理论等。
表面膜破裂理论模型
影响因素应力腐蚀的主要有三个方面因素:材料、腐蚀环境和拉应力。材料因素包括元素含量、热处理、微观组织及表面状态;腐蚀环境包括介质种类、温度、电位及液体流动速率;拉应力包括服役应力、安装应力、残余应力及拉伸速率等。
解决办法
1、减少高应力部件的应力集中;
2、防止氯离子的引入;
3、避免产生应力的加工;
4、热处理,消除应力;
5、采用耐SCC的铁素体不锈钢;
6、使用高Ni钢种
在科学技术日新月异,科研水平不断提高的新时代,新材料的研发速度仍然赶不上问题的速度。在实际工程应用中不锈钢材料的腐蚀问题层出不穷,目前的防护措施虽然取得了一定的成效,但仍存在严重不足,各种防护手段都只能在一定范围内起到作用。合理选材,实时的检测依然是控制腐蚀的关键。
参考文献
[1]须永寿夫. 不锈钢的损伤及其防护-典型实例. 北京:机械工业出版社,1981
大明钢铁网材料与加工组整理