金屬材料的應力腐蝕

金屬材料的應力腐蝕開裂，是指在靜拉伸力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下導致腐蝕開裂的現(xiàn)象。它與單純由應力造成的破壞不同，這種腐蝕在極低的應力條件下也能發(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展迅速的突然斷裂，容易造成嚴重的事故。因此它是一-種危害性極大的破壞形式。按照裂紋發(fā)展過程的電化學反應，可以把應力腐蝕分為兩個基本類別:陽極反應敏感型和陰極反應敏感型。陽極反應敏感型應力腐蝕，是指這類應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的，裂紋的成長速度也由金屬陽極溶解速度決定。

陰極反應敏感型應力腐蝕，是指這類應反應過程中由于陰極吸氫而造成的脆性破壞，它也稱為氫脆型應力腐蝕，也稱氫脆。通常說的應力腐蝕，指的是陽極反應敏感型應力腐蝕。金屬材料發(fā)生應力腐蝕的特征，可從四個方面說明：

1、應力

產(chǎn)生應力俯視的應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)應力。不管來源如何，導致應力腐蝕開裂的應力必須有拉伸應力的成分,壓縮應力是不會引起應力腐蝕開裂的。此外，這種應力通常是比較輕微的。如果不是在腐蝕環(huán)境中，這樣小的應力是不會使構(gòu)件發(fā)生機械性的破壞。構(gòu)成破壞的應力值要根據(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才會發(fā)生應力腐蝕。引起普通鋼應力腐蝕的腐蝕介質(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。

3、材料

一般認為極純的金屬不產(chǎn)生應力腐蝕破壞，只有在合金或含有雜質(zhì)的金屬中才會發(fā)生。

4、破壞過程

a.孕育階段。這是在應力腐蝕裂紋產(chǎn)生前的一段時間，為裂紋的成核作準備。

b.裂紋穩(wěn)定擴展階段。在應力和腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用下，裂紋緩慢擴展

c.裂紋失穩(wěn)擴展階段。這是最后的機械性破壞。

另外，金屬材料的應力腐蝕破裂還有一個特點是金屬的開裂與金屬本身厚度無關。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力腐蝕破裂幾乎是無效的。

涉及標準：

硫化氫應力腐蝕ssc《 不銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應力腐蝕試驗方法》

YB/T 5362-2006《金屬 在硫化氫環(huán)境中抗特殊形式環(huán)境開裂實驗室試驗》

GB/T 4157- 2006《金屬 和合金的腐蝕應力腐蝕試驗》

《金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂的實驗室試驗》NACE TM0177- 2005 和NACE TM0175 2005

應用范圍:

石油管道件,閥門，鍛件,鋼板，壓力容器等。

測試主要服務地區(qū):全國范圍