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影響應(yīng)力腐蝕的因素

應(yīng)力腐蝕是指金屬或合金在腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力的協(xié)同作用下引起金屬或臺(tái)金的破裂現(xiàn)象。應(yīng)力腐蝕的特征是形成腐蝕——機(jī)械裂紋,這種裂紋不僅可以沿著晶間發(fā)展,而且也可以穿過(guò)晶粒。由于裂紋向金屬內(nèi)部發(fā)展,使金屬或合金結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度大大降低,嚴(yán)重時(shí)能使金屬設(shè)備突然損壞。如果該設(shè)備是在高壓條件下工作,將引起嚴(yán)重的爆炸事故。微裂紋一旦形成,其擴(kuò)展速度很快,且在破壞前段有明顯的預(yù)兆,所以,應(yīng)力腐蝕是所有腐蝕類型中破壞性和危害性最大的一種。

    工程上常用的材料,如不銹鋼、銅臺(tái)金、碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼等,在特定介質(zhì)中都可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,依據(jù)腐蝕條件,可使材料結(jié)構(gòu)在幾分鐘或幾年內(nèi)破壞。常見(jiàn)的應(yīng)力腐蝕的例子有:蒸氣鍋爐鋼的“堿脆”,黃銅的“季裂”,恒電位儀高強(qiáng)度鋁合金的晶間腐蝕破裂,不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等。

  純度極高的金屬,雖然也發(fā)現(xiàn)存在應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象,測(cè)試樁但其敏感性遠(yuǎn)低于二元及多元合

金。應(yīng)力腐蝕的敏感性也與合金的成分有關(guān),例如,碳鋼的應(yīng)力腐蝕敏感性通常隨著碳

含量的增加而提高,碳含量為0.12%時(shí)達(dá)到最大值,鋁熱焊劑進(jìn)一步增加碳含量,敏感性反而

下降。不銹鋼中加入適量的Ni、Al、Si有利于提高鋼的抗應(yīng)力腐蝕能力。對(duì)同一成分的合金,因其微觀組織不同,其應(yīng)力腐蝕敏感性差別很大。例如,經(jīng)固溶處理的硬鋁臺(tái)金,可以完全消除晶間腐蝕傾向,但卻有十分嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕傾向,其主要原因是合金中存在著很大的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)該合金經(jīng)過(guò)人工時(shí)效處理后,MgZn呈斷續(xù)的聚集狀質(zhì)點(diǎn)分布,臺(tái)金便具有良好的抗腐蝕性能。

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