正航仪器应力腐蚀体系
有关应力腐烛的历史较早可以追溯到十九世纪后期,当时发现黄铜弹壳在储存过程 中经常开裂,而且在雨季特别频繁,所以人们就称之为“季节性破裂”(Season Cracking), 简称季裂。直至1918年,Bassett等人研究发现,这种黄铜的季节性破裂的环境因素是
材料
低碳钢 高强度低合金钢 不锈钢钢 奥氏体不诱 招合金 铜合金 钛合金
潮湿空气中含有微量的氨,而且弹壳存在冷加工时引起了残余应力,于是建议将这种破 裂现象改名为“腐烛破裂”。除了此”之外,人们还发现:柳制的蒸汽锅炉的爆炸事故 与柳接部位缝隙内的氛氧化钠有关,便称之为低碳钢在浓减溶液中的“滅脆”。到了二 十世纪初期,又有人发现锅合金在潮湿大气中的应力腐烛以及低碳钢在硝酸盐溶液中的 应力腐烛。二十世纪30年代,随着奥氏体不绣钢逐渐引入化学工业,人们发现不诱钢 在热浓氯化物水溶液中也存在应力腐烛破裂的现象。酸性油气田的开发,引起了人们对 钢材在硫化氢环境介质中应力腐蚀的重视,并进行大量的研究工作。表1.2列出了几种 常见的应力腐蚀介质体系(15_19)
表1.2常见应力腐烛材料-介质体系 11 The common metal materials-environment system
腐蚀介质
H2S水溶液、NaOH溶液、确酸及硝酸盐溶液、OhCOHW溶液 H2S水溶液、含cr溶液 HaS水溶液、含cr溶液、连多硫酸、氣氧化物溶液 Ffcs水溶液、含cr溶液、连多硫酸、里氧化物、髙温高压水 潮湿空气、含cr溶液、海水 含NH/溶液、亲盐溶液、50^气体 含cr溶液、甲醇、固态氯化物(温度高于29(rc)、发烟硝酸
产生应力腐烛基本条件有3个,分别是:材料因素、环境因素和力学因素。材料因 素即敏感的合金,是指有一定的化学成分和组织结构的钢材,对一些介质存在应力腐烛 敏感性。理论上讲,纯净的金属不可能产生应力腐烛,因为纯净的金属在腐烛介质中是 不可能形成引起电化学腐蚀的微电池的。但是,金属中只要含有微量的杂质,就足以引 起应力腐蚀破裂,环境因素是说指定的介质对某一敏感合金而言,即必须有一个或一些 特定介质与之匹配,才能发生应力腐蚀。如表1.2所示,既没有对任何介质都敏感的钢 材,也没有能引起任何钢材均产生应力腐蚀破裂的介质。而力学因素说的是如果构件的 应力没有达到一定的水平,即使有敏感的材料和特定的介质配合,也不会出现应力腐烛 开裂现象。这种应力可以是整体的,也可以是局部的,同时包括由外部载荷引起的应力 和内部应力。一直以来,人们普遍认为只有拉应力会产生应力腐烛,最近研究结果表明, 压应力在某些情况下也可以产生应力腐烛(2q)
图1.2影响应力腐烛的三个基本条件 Fig. 1.2 Three factors influencing the SCC
图1.2表示了产生应力腐蚀的三个基本条件:材料因素、环境因素和力学因素之间 关系,应力腐烛实际上是上述三个条件的交集。