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,稱為在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕開裂


1. 應力腐蝕(shi)開裂特征


 應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕開裂(lie)與單純(chun)機械應(ying)(ying)力(li)造成的(de)開裂(lie)不(bu)同(tong),它在(zai)(zai)應(ying)(ying)力(li)極低的(de)條件下也(ye)能產生(sheng)開裂(lie);與單純(chun)的(de)腐(fu)蝕引(yin)起的(de)開裂(lie)也(ye)不(bu)同(tong),即使在(zai)(zai)極弱的(de)腐(fu)蝕介質中也(ye)能發生(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕開裂(lie)。


 應(ying)力腐蝕開裂(lie)一般發(fa)生在(zai)(zai)零件的局部區域,裂(lie)紋數量不多,裂(lie)紋深度(du)很深,寬度(du)較窄,裂(lie)紋方向基本(ben)與應(ying)力方向垂直。在(zai)(zai)顯微鏡下,裂(lie)紋有(you)沿晶裂(lie)紋,也有(you)穿晶裂(lie)紋。



2. 影響因素(su)


 應力腐蝕(shi)開裂(lie)的發生條件一是應力,二是腐蝕(shi)。


 零(ling)部件在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)、制造(zao)過(guo)程中(zhong)不可(ke)避免(mian)地產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li),如鑄(zhu)造(zao)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、冷變形應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、焊接應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、機械加工(gong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)、熱(re)處理應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li),還有(you)零(ling)部件在(zai)工(gong)作狀態下(xia)所受的(de)工(gong)作應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li),以及由(you)于溫度梯度產(chan)(chan)生(sheng)的(de)熱(re)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)等。這些應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)都可(ke)能成為應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開裂的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)因素。


 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)于材料而言,表面有(you)穩(wen)定(ding)的鈍化膜并(bing)在受破壞后能迅速(su)修復(fu)的材料,對(dui)抵抗應力(li)腐蝕(shi)開裂更具(ju)有(you)優越性。



3. 應(ying)力腐蝕(shi)開裂試驗方(fang)法


 我國(guo)對于金屬材料在不(bu)同腐蝕介質(zhi)中的應(ying)(ying)力腐蝕開裂試(shi)驗(yan)有(you)多種。對不(bu)銹鋼(gang)來說,較常用的有(you)GB/T 17898《不(bu)銹鋼(gang)在沸騰(teng)氯化(hua)鎂溶液(ye)中應(ying)(ying)力腐蝕試(shi)驗(yan)方法》。


 這個(ge)標準(zhun)又分(fen)為(wei)恒負荷拉伸試(shi)(shi)驗和U形彎曲試(shi)(shi)驗兩種(zhong)方法。


 恒負(fu)荷拉(la)伸試(shi)驗是將試(shi)樣(yang)在承(cheng)受(shou)拉(la)應力(li)(li)的(de)狀態下,放入沸騰的(de)(約143℃)42%氯化(hua)鎂溶液中(zhong),觀察試(shi)樣(yang)的(de)斷裂(lie)時間。當然,在同樣(yang)拉(la)力(li)(li)條件下,不斷裂(lie)時間長(chang)者或斷裂(lie)時間相同,而承(cheng)受(shou)拉(la)力(li)(li)大者為好。


 U形(xing)彎曲試(shi)驗是將規定厚度的試(shi)樣,先用(yong)半徑為(wei)8mm的壓頭在滾柱壓模上彎曲成兩臂平行(xing)的U形(xing),再用(yong)適當的夾具將兩臂間(jian)(jian)的寬度壓縮5mm以(yi)施(shi)加(jia)應力,然后將試(shi)樣放入(ru)沸騰的(約143℃)42%氯化鎂溶(rong)液中,觀察(cha)開始發生裂(lie)紋的時間(jian)(jian)。當然,時間(jian)(jian)長(chang)者為(wei)好。


 在GB/T 17898中(zhong),對試(shi)樣制備方法、規格、施加應(ying)力方法、腐蝕液的配制及試(shi)驗方法都有(you)明(ming)確的規定。