零件在腐蝕和應力聯合作用時,在低于材料強度極限的情況下,發生脆性開裂現象,稱為亞洲歐美色綜合一區二區在線:應力腐蝕開裂。
1. 應力腐蝕(shi)開裂(lie)特征(zheng)
應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂與(yu)單純(chun)機械(xie)應力(li)(li)造成的開(kai)裂不同,它在應力(li)(li)極低的條件下也能(neng)產生(sheng)開(kai)裂;與(yu)單純(chun)的腐(fu)蝕(shi)引(yin)起(qi)的開(kai)裂也不同,即使在極弱的腐(fu)蝕(shi)介(jie)質中也能(neng)發生(sheng)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂。
應力腐蝕開(kai)裂(lie)(lie)一般發生(sheng)在零件(jian)的局部區域,裂(lie)(lie)紋(wen)數量不多,裂(lie)(lie)紋(wen)深度很深,寬度較窄,裂(lie)(lie)紋(wen)方向(xiang)(xiang)基本與應力方向(xiang)(xiang)垂直(zhi)。在顯微鏡(jing)下,裂(lie)(lie)紋(wen)有(you)沿(yan)晶裂(lie)(lie)紋(wen),也有(you)穿(chuan)晶裂(lie)(lie)紋(wen)。
2. 影(ying)響因素
應力腐蝕(shi)開裂的發生條件一是應力,二是腐蝕(shi)。
零部(bu)件在(zai)(zai)生產(chan)、制造過程中不可避免地產(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li),如(ru)鑄造應(ying)(ying)力(li)(li)、冷變形應(ying)(ying)力(li)(li)、焊接應(ying)(ying)力(li)(li)、機械(xie)加(jia)工應(ying)(ying)力(li)(li)、熱處理應(ying)(ying)力(li)(li),還有(you)零部(bu)件在(zai)(zai)工作狀態下所受的工作應(ying)(ying)力(li)(li),以及(ji)由于溫(wen)度(du)梯度(du)產(chan)生的熱應(ying)(ying)力(li)(li)等(deng)。這些應(ying)(ying)力(li)(li)都可能成(cheng)為(wei)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕開裂的應(ying)(ying)力(li)(li)因素(su)。
腐蝕介質中含有對發生應力腐蝕開裂有特效作用的離子、分子時,會導致應力腐蝕開裂。對不銹鋼來說,引起應力腐蝕開裂的介質包括含Cl-、F、Br-及H2S、NaOH、飽和SO2等水溶液介質,如酸性氯化物溶液、海水、高溫堿、硝酸、硫酸、鹽酸,含氯化物的冷凝水、高溫水等。
對(dui)于材(cai)料而言,表面(mian)有(you)穩(wen)定的(de)鈍化膜并在受破(po)壞后能(neng)迅速修(xiu)復的(de)材(cai)料,對(dui)抵抗應(ying)力腐(fu)蝕開裂更具有(you)優越(yue)性(xing)。
3. 應力腐蝕開(kai)裂試驗方法
我國對于(yu)金屬材料在不(bu)(bu)同腐(fu)(fu)蝕介質中的應力腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)試驗有(you)多種。對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)來(lai)說,較常(chang)用的有(you)GB/T 17898《不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在沸騰氯(lv)化鎂溶液中應力腐(fu)(fu)蝕試驗方法》。
這個(ge)標準又分為恒負荷(he)拉(la)伸試(shi)驗和U形彎(wan)曲試(shi)驗兩種方法。
恒(heng)負(fu)荷拉伸(shen)試驗是將試樣(yang)(yang)在承受(shou)拉應(ying)力的狀態下,放入沸騰的(約143℃)42%氯化鎂溶液(ye)中,觀察試樣(yang)(yang)的斷裂時(shi)間。當然,在同樣(yang)(yang)拉力條(tiao)件下,不斷裂時(shi)間長者或斷裂時(shi)間相同,而承受(shou)拉力大者為好。
U形(xing)彎(wan)曲(qu)試(shi)驗(yan)是將規定厚度(du)的(de)試(shi)樣(yang),先用(yong)半徑(jing)為(wei)(wei)8mm的(de)壓頭在滾柱壓模上彎(wan)曲(qu)成(cheng)兩(liang)(liang)臂平行的(de)U形(xing),再用(yong)適當(dang)的(de)夾具將兩(liang)(liang)臂間(jian)的(de)寬度(du)壓縮5mm以施(shi)加應力,然后將試(shi)樣(yang)放入沸騰的(de)(約143℃)42%氯(lv)化(hua)鎂(mei)溶液中,觀察開始發生(sheng)裂(lie)紋的(de)時間(jian)。當(dang)然,時間(jian)長者為(wei)(wei)好。
在GB/T 17898中,對試(shi)樣(yang)制(zhi)備方(fang)(fang)法、規(gui)格、施加(jia)應(ying)力方(fang)(fang)法、腐蝕液的配(pei)制(zhi)及試(shi)驗方(fang)(fang)法都(dou)有明確的規(gui)定。