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鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕裂紋是怎樣形成的?應(yīng)該如何處理?
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一、應(yīng)力腐蝕裂紋的形成的原因
(1)活化通路應(yīng)力腐蝕
腐蝕電池是一個(gè)大陰極和小陽(yáng)極時(shí),陽(yáng)極的溶解表現(xiàn)為集中性腐蝕損傷。只要在腐蝕過(guò)程中,陽(yáng)極保持處于裂紋前面,裂尖不鈍化,有些部位(裂紋端口兩側(cè))發(fā)生鈍化,使裂紋一直向前發(fā)展至斷裂。
(2)應(yīng)變產(chǎn)生活性通道應(yīng)力腐蝕
鈍化膜在應(yīng)力作用下發(fā)生破裂,裂隙處暴露出的金屬成為活化陽(yáng)極,發(fā)生溶解。在腐蝕過(guò)程中,鈍化膜破裂的同時(shí)又發(fā)生破裂鈍化膜的修復(fù),在連續(xù)發(fā)生應(yīng)變的條件下修復(fù)的鈍化膜又遭破壞,以致繼續(xù)腐蝕。
(3)氫脆型應(yīng)力腐蝕
腐蝕電池是一個(gè)由小陰極和大陽(yáng)極組成,大陽(yáng)極發(fā)生溶解,表現(xiàn)為均勻性腐蝕。小陰極區(qū)如果發(fā)生析氫,將發(fā)生陰極區(qū)金屬的集中性滲氫,在持續(xù)載荷作用下導(dǎo)致脆斷,應(yīng)力腐蝕就會(huì)順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn),裂紋應(yīng)力、應(yīng)變集中使金屬中氫向裂紋靠攏,導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。
二、應(yīng)力腐蝕裂紋的預(yù)防措施
應(yīng)力腐蝕的形成須同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用,即材質(zhì)、介質(zhì)和拉應(yīng)力。因此,應(yīng)從三方面的影響因素著手,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝施工到生產(chǎn)管理各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施。
(1)材質(zhì):采用雙相不銹鋼材料;選擇與母材的化學(xué)成分和組織基本一致的焊材(等成分原則);
(2)介質(zhì):須具體考慮介質(zhì)對(duì)母材腐蝕的可能性,為了減輕特定環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕,可在介質(zhì)中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術(shù),在構(gòu)件表面制備犧牲陽(yáng)極涂層或物理隔離涂層。
(3)應(yīng)力包括:
①焊接過(guò)程中選擇合理的接頭形式,減小殘余應(yīng)力;②正確的焊接順序;③合適的熱輸入;④焊后可以進(jìn)行進(jìn)行清除應(yīng)力處理
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