鋼結構應力腐蝕裂紋的形成原因及預防措施

一、應力腐蝕裂紋的形成的原因
1.應變產(chǎn)生活性通道應力腐蝕
鈍化膜在應力作用下發(fā)生破裂，裂隙處暴露出的金屬成為活化陽極，發(fā)生溶解。在腐蝕過程中，鈍化膜破裂的同時又發(fā)生破裂鈍化膜的修復，在連續(xù)發(fā)生應變的條件下修復的鈍化膜又遭破壞，以致繼續(xù)腐蝕。
2.活化通路應力腐蝕
腐蝕電池是一個大陰極和小陽極時，陽極的溶解表現(xiàn)為集中性腐蝕損傷。只要在腐蝕過程中，陽極始終保持處于裂紋的最前沿，裂尖處于活化狀態(tài)而不鈍化，其他部位（裂紋端口兩側）發(fā)生鈍化，使裂紋一直向前發(fā)展至斷裂。
3.氫脆型應力腐蝕
腐蝕電池是一個由小陰極和大陽極組成，大陽極發(fā)生溶解，表現(xiàn)為均勻性腐蝕。小陰極區(qū)如果發(fā)生析氫，將發(fā)生陰極區(qū)金屬的集中性滲氫，在持續(xù)載荷作用下導致脆斷，應力腐蝕就會順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn)，裂紋尖端應力、應變集中促進金屬中氫向裂紋尖端聚集，最終導致應力腐蝕斷裂。
二、應力腐蝕裂紋的預防措施
應力腐蝕的形成必須同時具有三個因素的綜合作用,即介質、材質和拉應力。因此，應從三方面的影響因素著手，從產(chǎn)品結構設計、安裝施工到生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)采取相應措施。
1.必須具體考慮介質對母材腐蝕的可能性，為了減輕或消除特定環(huán)境中的應力腐蝕，可在介質中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術，在構件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。
2.采用雙相不銹鋼材料；選擇與母材的化學成分和組織基本一致的焊材（等成分原則）；
3.①焊接過程中選擇合理的接頭形式，減小殘余應力；②正確的焊接順序；③合適的熱輸入；④焊后可以進行進行消除應力處理
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