一、現(xian)象


   在應力與介質共同作用下而引起的一種局部斷裂,常見的穿晶型應力腐蝕示意圖見圖8.16。實際遇到的不銹鋼使用過程中出現的穿晶應力腐蝕宏觀和微觀形貌見圖8.17。應力為不銹鋼管本身的殘余應力,實測為100~150MPa,介質為含有Cl-的水。


16.jpg


二(er)、原因


  不銹鋼產生應(ying)力(li)腐蝕必須同時滿足三(san)個條件(見圖(tu)8.18),即材料因素(su)(敏感的(de)合金),環境因素(su)(特定的(de)介(jie)質)和力(li)學因素(su)(靜的(de)拉伸應(ying)力(li))等(deng)三(san)要(yao)素(su)。


   ①. 敏感的合金(材料因素)-系(xi)指具有一(yi)定化學成分和組(zu)織結構(gou)的不銹(xiu)鋼(gang),在一(yi)些介質中對應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏感。但并不是(shi)任(ren)何(he)一(yi)種不銹(xiu)鋼(gang)、在任(ren)何(he)條件下均產生(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐蝕斷裂。


   ②. 特(te)定(ding)的(de)(de)介(jie)(jie)質(環(huan)境因(yin)素)-對某一敏(min)感合金而(er)言,必須有(you)一種或一些特(te)定(ding)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)(jie)質與它相(xiang)匹配,才能產(chan)生應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)。目前,既沒有(you)對任(ren)何介(jie)(jie)質都敏(min)感的(de)(de)不(bu)銹鋼,也沒有(you)能引起任(ren)何不(bu)銹鋼均(jun)產(chan)生應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂的(de)(de)介(jie)(jie)質。對于18-8型(xing)鉻鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鋼而(er)言,能引起應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)常見特(te)定(ding)介(jie)(jie)質有(you)氯化(hua)物、氫氧化(hua)物和連(lian)多硫(liu)酸 等。


   ③. 靜(jing)的拉伸(shen)應力(力學因素)-如果不存在靜(jing)的拉伸(shen)應力,即使有敏(min)感的合金與特定的介(jie)質的配(pei)合,應力腐蝕同樣不會發生。


  三個條件共同作用導致不銹鋼產生應力腐蝕(shi)斷裂,國(guo)內外這方面(mian)的重大(da)事故很多,此處無法一一列舉。


18.jpg



三、防止(zhi)措施


設法去除應力腐蝕三個必要條件中的一個因素,便可防止不銹(xiu)鋼應力(li)腐蝕的出現。


   ①. 在不銹鋼的生產、設備加工和使用過程中,降低和消除不銹鋼管的殘余應力或造成壓應力。例如,采用在不銹鋼管(guan)表面進行噴丸處理可取得明顯效果(見圖8.19)。但此種處理不適用于易產生點腐蝕的條件。因為穿過壓應力層的點蝕底部則處于高拉應力區,反而會使應力腐蝕過程加速。


19.jpg


  ②. 降低介質(zhi)溫度(du)和(he)水介質(zhi)中的(de)Cl-濃度(du),防(fang)止(zhi)Cl-蒸發濃縮和(he)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼管表面富集的(de)條件;鉻鎳不銹(xiu)(xiu)鋼制鍋(guo)爐和(he)容器(qi)等需進行水壓試驗的(de)設備,建議用去離子水,不銹(xiu)(xiu)鋼管制設備和(he)構件在(zai)放(fang)置(zhi)或運輸過程中,特(te)別是在(zai)海洋性(xing)大氣和(he)高(gao)Cl-濃度(du)的(de)濕(shi)態環境中,要妥善(shan)加以防(fang)護(hu)。


  ③. 選(xuan)擇耐應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕材料,在(zai)含Cl-的(de)大氣(qi)和(he)水介質中(zhong),為了耐應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕,在(zai)實際應(ying)用(yong)中(zhong),各(ge)種現代(dai)鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)和(he)各(ge)種現代(dai)雙相不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)均可優先選(xuan)用(yong)。



  表8.2 采用Cr-Ni奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼加工或焊后消除(chu)應力熱處理方法的參考規(gui)范


表 2.jpg


     注:A-完全退火(huo),1065~1120℃緩冷;B-退火(huo),850~1120℃緩冷;C-固(gu)溶處(chu)(chu)理(li),1065~1120℃水(shui)冷或急(ji)(ji)冷;D-消除(chu)應(ying)力熱處(chu)(chu)理(li),850~900℃空冷或急(ji)(ji)冷;E-穩定(ding)化處(chu)(chu)理(li),850~900℃空冷;F-尺寸穩定(ding)熱處(chu)(chu)理(li),500~600℃緩冷。(a)建議選用最適于進(jin)行(xing)(xing)焊后(hou)或加工后(hou)熱處(chu)(chu)理(li)的含Ti、Nb的鋼種或超(chao)低C不銹(xiu)(xiu)鋼;(b)多數部件不必(bi)進(jin)行(xing)(xing)熱處(chu)(chu)理(li),但在加工過程中,不銹(xiu)(xiu)鋼受敏化的條(tiao)件下(xia),必(bi)須進(jin)行(xing)(xing)熱處(chu)(chu)理(li)時,才(cai)進(jin)行(xing)(xing)此種處(chu)(chu)理(li);(c)在加工完后(hou),在進(jin)行(xing)(xing)C規(gui)范處(chu)(chu)理(li)的前提下(xia),也能夠用A、B或D規(gui)范進(jin)行(xing)(xing)處(chu)(chu)理(li)。




聯系方式.jpg