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包頭鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕裂紋的形成及預(yù)防
來源：qhgyxx.com 發(fā)布時(shí)間：2024年04月23日
1、應(yīng)力腐蝕裂紋的原因
(1)活性通道晶間腐蝕
腐蝕電池是大負(fù)極和小陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極的溶解反映在集中腐蝕損傷上。包頭鋼結(jié)構(gòu)只要在腐蝕過程中，陽(yáng)極始終保持在裂紋的前沿，裂紋處于活性狀態(tài)，不鈍化，其他部分（裂紋端口兩側(cè)）鈍化，使裂紋向前發(fā)展至斷裂。
(2)應(yīng)變產(chǎn)生活性通道晶間腐蝕
鈍化膜在應(yīng)力作用下破裂，裂縫處暴露的金屬成為活性陽(yáng)極并溶解。在腐蝕過程中，鈍化膜破裂，鈍化膜修復(fù)，鈍化膜破壞，繼續(xù)腐蝕。
腐蝕電池由小負(fù)極和大陽(yáng)極組成，溶解為均勻腐蝕。如果小負(fù)極區(qū)域出現(xiàn)氫沉淀，負(fù)極區(qū)域的金屬會(huì)集中滲氫，在持續(xù)負(fù)荷的影響下會(huì)導(dǎo)致脆性斷裂，晶間腐蝕會(huì)順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn)，裂紋的尖端應(yīng)力和應(yīng)變集中促進(jìn)了金屬中氫向裂紋尖端的聚集，導(dǎo)致晶間腐蝕斷裂。
二、應(yīng)力腐蝕裂紋防范措施
晶間腐蝕的形成需要同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用，即材料、介質(zhì)和拉應(yīng)力。因此，應(yīng)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝施工、生產(chǎn)管理三個(gè)方面采取有效措施。
（1）材料：選用雙相不銹鋼材料；選用與母材化學(xué)成分和組織基本一致的焊接材料（等成分原理）；
（2）介質(zhì)：需要具體考慮介質(zhì)腐蝕母材的概率。為了緩解或消除特定環(huán)境下的晶間腐蝕，可以在介質(zhì)中加入緩蝕劑。表面處理技術(shù)也可用于制備犧牲陽(yáng)極涂層或構(gòu)件表面的物理隔離涂層。
(3)應(yīng)力包括:
①在焊接過程中選擇合理的接頭形式，減少殘余應(yīng)力；②焊接順序正確；③適當(dāng)?shù)臒彷斎耄虎芎负罂蛇M(jìn)行消除應(yīng)力處理
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(1)活性通道晶間腐蝕
腐蝕電池是大負(fù)極和小陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極的溶解反映在集中腐蝕損傷上。包頭鋼結(jié)構(gòu)只要在腐蝕過程中，陽(yáng)極始終保持在裂紋的前沿，裂紋處于活性狀態(tài)，不鈍化，其他部分（裂紋端口兩側(cè)）鈍化，使裂紋向前發(fā)展至斷裂。
(2)應(yīng)變產(chǎn)生活性通道晶間腐蝕
鈍化膜在應(yīng)力作用下破裂，裂縫處暴露的金屬成為活性陽(yáng)極并溶解。在腐蝕過程中，鈍化膜破裂，鈍化膜修復(fù)，鈍化膜破壞，繼續(xù)腐蝕。
腐蝕電池由小負(fù)極和大陽(yáng)極組成，溶解為均勻腐蝕。如果小負(fù)極區(qū)域出現(xiàn)氫沉淀，負(fù)極區(qū)域的金屬會(huì)集中滲氫，在持續(xù)負(fù)荷的影響下會(huì)導(dǎo)致脆性斷裂，晶間腐蝕會(huì)順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn)，裂紋的尖端應(yīng)力和應(yīng)變集中促進(jìn)了金屬中氫向裂紋尖端的聚集，導(dǎo)致晶間腐蝕斷裂。
二、應(yīng)力腐蝕裂紋防范措施
晶間腐蝕的形成需要同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用，即材料、介質(zhì)和拉應(yīng)力。因此，應(yīng)從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝施工、生產(chǎn)管理三個(gè)方面采取有效措施。
（1）材料：選用雙相不銹鋼材料；選用與母材化學(xué)成分和組織基本一致的焊接材料（等成分原理）；
（2）介質(zhì)：需要具體考慮介質(zhì)腐蝕母材的概率。為了緩解或消除特定環(huán)境下的晶間腐蝕，可以在介質(zhì)中加入緩蝕劑。表面處理技術(shù)也可用于制備犧牲陽(yáng)極涂層或構(gòu)件表面的物理隔離涂層。
(3)應(yīng)力包括:
①在焊接過程中選擇合理的接頭形式，減少殘余應(yīng)力；②焊接順序正確；③適當(dāng)?shù)臒彷斎耄虎芎负罂蛇M(jìn)行消除應(yīng)力處理
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