熔焊原理-应力腐蚀裂纹
5.6 应力腐蚀裂纹
HEC和APC应力腐蚀过程
5.6 应力腐蚀裂纹
机械破裂应力腐蚀开裂机理
1)孕育期 应力作用下将产生不同程度的塑性变形,这种 塑性变形将会产生“滑移台阶”,形成局部性的最初腐蚀裂 口,造成拉应力集中,局部产生滑移阶梯、导致保护膜破坏。
5.6 应力腐蚀裂纹
2)发展阶段 腐蚀裂口在拉应力与介质的共同作用下沿着垂直拉应 力方向纵深发展,呈枯干树枝或根须,且逐步出现分 支。若应力因素占优势,某一裂口优先发展;若腐蚀 因素占优势,则可能同时几条裂口平行地发展。
3)溃裂阶段 发展的最快的裂纹的最终崩溃性的发展,是拉应力局部 越来越大的累积结果,最终破坏是力的因素起主要作用。
5.6 应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹的扩展
5.6 应力腐蚀裂纹
影响因素及防治措施 组装 焊接材料选择 焊接工艺 焊后消除应力处理 表面改质
应力腐蚀裂纹的防止措施
应力腐蚀的形成必须同时具有三个因素的综合作用, 即材质、腐蚀介质和临界拉应力。因此,应从三方面 的影响因素着手,从产品结构设计、安装施工到生产 管理各个环节采取相应措施。
材质: 采用双相不锈钢材料; 选择与母材的化学成分和组织基本一致的焊材(等 成分原则)。
介质: 在介质中加缓蚀剂; 采用表面处理技术,在构件表面制备牺牲阳极涂层 或物理隔离涂层。
应力: 焊接过程中选择合理的接头形式,减小残余应力; 正确的焊接顺序; 合适的热输入; 焊后可以进行进行消除应力处理。
熔L焊O原G理O
5.6 应力腐蚀裂纹
5.6 应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹:金属材料在某些特定介质和拉应力 共同作用下所产生的。
应力腐蚀裂纹的主要特征 1、形貌: 外观:无明显的均匀腐蚀痕迹,呈龟裂形式断断续续。 从横断面看:犹如枯干的树木的根须,由表面向纵深 方向往里发展,裂口深宽比大,细长而带有分支。 从断口看:仍保持金属光泽,为典型脆性断口。
5.6 应力腐蚀裂纹
应力腐蚀裂纹
5.6 应力腐蚀裂纹
2、材质与介质的匹配 纯金属不产生应力腐蚀裂纹,凡是合金即使含有
微量元素的合金,在特定的腐蚀环境中都有一定的 应力腐蚀开裂倾向。但并不是说,任何合金蚀环境中才产生应力腐蚀裂纹。
应力腐蚀开裂温度:易产生在100~300℃之间
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3、应力腐蚀开裂的临界应力 拉伸应力的存在是产生应力腐蚀开裂的必要条件, 造成应力腐蚀开裂的应力主要是残余应力。
形成三要素: ①材质 ②腐蚀介质 ③临界拉应力
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应力腐蚀裂纹的形成机理 电化学应力裂机理
从电化学考虑,把应力腐蚀裂纹分为两大类: ①应力阳极溶解开裂(APC) ②应力阴极氢脆开裂(HEC)