應力(li)腐蝕開裂是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)常見的且危害嚴重的失效模式，由于其影(ying)響因素眾多，包括溫度(du)、離子濃(nong)度(du)、pH值、應力(li)、流(liu)場、壓(ya)力(li)、機(ji)械結構等(deng)；這些因素中哪些是(shi)(shi)(shi)主要因素，哪些是(shi)(shi)(shi)次要因素，哪些影(ying)響大，哪些影(ying)響小，這些都是(shi)(shi)(shi)需要弄清楚的問(wen)題。因此，如何確定在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕的(de)(de)主(zhu)要影響因(yin)素(su)是研究(jiu)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)關(guan)鍵問題之一，科學合理地分析(xi)各(ge)種因(yin)素(su)的(de)(de)顯著(zhu)性(xing)對(dui)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)研究(jiu)具有(you)重要意義。浙江至德鋼(gang)業有(you)限公司本次選用灰色關(guan)聯分析(xi)理論，對(dui)在線亞洲日產一區二區:不銹鋼應力腐蝕的各環境因素進行關聯度計算。根據計算結果，分析各因素對應力腐(fu)蝕敏感性的影響，為掌握在線亞洲日產一區二區:不銹鋼應(ying)力(li)腐(fu)蝕發生規律及進行預(yu)防等提供依據。

一、灰(hui)色(se)關(guan)聯分析(xi)

  灰(hui)(hui)色(se)系統理論(lun)是(shi)由(you)我國著名學者(zhe)鄧聚(ju)龍(long)教授創造的(de)(de)一種(zhong)系統科(ke)學理論(lun)，其(qi)中的(de)(de)灰(hui)(hui)色(se)關聯(lian)(lian)分析是(shi)根(gen)據(ju)各(ge)(ge)因素變化(hua)曲線(xian)幾(ji)何形狀的(de)(de)相似程(cheng)度，來判斷因素之(zhi)間關聯(lian)(lian)程(cheng)度的(de)(de)方(fang)法。此(ci)方(fang)法通過(guo)對動態過(guo)程(cheng)發(fa)展(zhan)態勢的(de)(de)量(liang)化(hua)分析，完成對系統內時間序列(lie)(lie)(lie)有(you)關統計數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)幾(ji)何關系的(de)(de)比(bi)較(jiao)，求(qiu)出參(can)(can)考(kao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)與各(ge)(ge)比(bi)較(jiao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)之(zhi)間的(de)(de)灰(hui)(hui)色(se)關聯(lian)(lian)度。與參(can)(can)考(kao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)關聯(lian)(lian)度越大的(de)(de)比(bi)較(jiao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)，其(qi)發(fa)展(zhan)方(fang)向和(he)速率(lv)與參(can)(can)考(kao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)越接近，與參(can)(can)考(kao)數(shu)(shu)(shu)(shu)列(lie)(lie)(lie)的(de)(de)關系越緊(jin)密(mi)。

灰色關聯分析(xi)的具體計(ji)算(suan)步驟如下：

 1. 確定參考數據序列與比較數據序列

 2. 參考數(shu)列(lie)和比較數(shu)列(lie)進行無量綱化處理

 由于各個評價指標的(de)單位(wei)、量綱(gang)不同，為消除它們對決策結果的(de)影響(xiang)，必須(xu)對數(shu)據(ju)進(jin)(jin)行(xing)(xing)無量綱(gang)化(hua)轉(zhuan)化(hua)。無量綱(gang)化(hua)轉(zhuan)化(hua)的(de)方法(fa)主(zhu)要有：求初(chu)(chu)值(zhi)像、求均值(zhi)像和求區間值(zhi)像，進(jin)(jin)行(xing)(xing)灰(hui)色關聯(lian)分析時選(xuan)用一種方法(fa)進(jin)(jin)行(xing)(xing)計(ji)算。初(chu)(chu)值(zhi)像是各數(shu)據(ju)序列中的(de)每一個數(shu)據(ju)與該數(shu)據(ju)序列第(di)一個數(shu)據(ju)的(de)比值(zhi)：

 3. 計(ji)算參考(kao)序(xu)列和比較序(xu)列的絕對差

6. 求(qiu)灰色關聯度

  關(guan)聯(lian)度代(dai)表了系統(tong)特征與各因素之間的(de)關(guan)聯(lian)程度，其數值越大，說(shuo)明兩者的(de)密切程度越高。關(guan)聯(lian)度可根據(ju)各關(guan)聯(lian)系數獲得，計算公式為：

二、應(ying)力腐蝕影響因素顯著性分析

分析案例 1

  本案例分析是根據文獻的試驗數據進行應力腐蝕影響因素顯著性分析。試驗選用壓力容器常用材料316不銹(xiu)鋼，采用慢應變速率拉伸試驗方法。試驗考慮濕硫化氫環境中硫化氫和氯離子濃度、溫度、pH值對應力腐蝕敏感性的影響，試驗介質中各因素的參數值如表3-1所示。

試驗應以應力腐蝕敏感指數 F(A)、 F(δ)、 F(t)、作為評價指標，不同介質參數下應力腐蝕試驗數據如表 3-2 所示。

1. 以(yi)F(A)作(zuo)為(wei)參考序列

  首先以應力腐蝕敏感性指數F(A)作為參考序列，即表3-3中的X₀₁ 數列和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

  a. 確定參考(kao)數據序列與比較(jiao)數據序列

  以(yi)應力腐蝕敏感性指數F(A)數據序列(lie)(lie)為參(can)考序列(lie)(lie)，4個影(ying)響(xiang)因素參(can)數列(lie)(lie)為比較序列(lie)(lie)。

  X_{0 = (21.355，50.55，17.54，38.865，5.725，37.37）（式 3-11）}

 b. 求各序列數(shu)據的初值像

 應力腐蝕敏感性是奧氏體不銹(xiu)鋼316的灰色系統特征，也是我們關心的首要問題，其他數據序列是與敏感性指數相關的，需要找出主序列與輔序列數據之間的關聯程度。由于各組數據之間單位同，為了表示在一個圖上，需要進行無量綱化處理，可以求初值像、均值像和區間值像，進行灰色關聯分析時選用一種進行計算，本章分析案例中選用了初值像。初值像X;是各數據序列中的每一個數據與該數據序列第一個數據的比值，用初值化法對原始數據進行無量綱化處理得表3-4。

 c. 求(qiu)差序(xu)列(lie)

  根(gen)據式(shi)（3-4),計(ji)算參考序列和比較(jiao)序列的絕對差Δ;(k),計(ji)算結果見表3-5.

 d. 求兩極差

  根據式(shi)（3-5)、式(shi)（3-6)求得兩極差分別為99.2501和0。

 e. 計(ji)算關(guan)聯系數

  取分辨系數(shu)為(wei)0.5,將兩極差(cha)數(shu)值代入式（3-7),計算關聯系數(shu)如下：

將表 3-5 中的數據代入式(shi)（3-12），分別求出關聯系數，計算結果見表 3-6。

 f. 求灰色關聯度

  根據式（3-8),計(ji)算(suan)灰(hui)色關聯度，計(ji)算(suan)結果為(wei)：

2. 以F(δ)作為(wei)參(can)考序列

  以應力腐蝕敏感性指數F(δ)作為參考序列，即表3-3中的X₀₂數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

a. 求各序列(lie)數據的(de)初值像(xiang)

  根據式（3-3),可得(de)各序(xu)列數據的初值像，結果(guo)如表3-7所示。

 b. 求差(cha)序列

  根據式（3-4),計算參考序列和比較序列的絕對差Δ_i(k),計算結果見表3-8。

  c. 求(qiu)兩極差

  根據式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為98.6685和0。

 d. 計算(suan)關聯(lian)系數(shu)

   取(qu)分辨系(xi)數ξ為0.5,將兩極差數值代(dai)入(ru)式（3-7),計算關聯系(xi)數如下：

 將表3-8中(zhong)的數據代(dai)入(ru)式（3-13),分別求出關聯系(xi)數，計算(suan)結果見表3-9。

 e. 求灰色關聯度

  根據(ju)式（3-8),計算(suan)灰(hui)色關聯度，計算(suan)結果為：

 y₄>y₃>y₂>y₁,說明X₄與X₀的關聯度最大，也就是說溫度與應力牌蝕敏感性的關系最為密切，該結果與上節分析結果相同。

3. 以F(t)作為(wei)參(can)考(kao)序列(lie)

 以應力腐蝕敏感性指數F(t)作為參考序列，即表3-3中的X₀₃數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下。

 a. 求各序(xu)列(lie)數據的初值(zhi)像(xiang)

  根據(ju)式（3-3),可得各序列數據(ju)的初值像，結(jie)果如表3-10所示。

 b. 求差序(xu)列

  根據式（3-4),計算(suan)參考序列(lie)和(he)比較序列(lie)的(de)絕對差Δ;(k),計算(suan)結果見表3-11。

 c. 求(qiu)兩極差(cha)

  根據式(shi)（3-5)、式(shi)（3-6)求得兩極差分別為98.663和(he)0。

 d. 計(ji)算(suan)關聯系數

   取分辨系(xi)數(shu)為(wei)0.5,將兩極差數(shu)值代人(ren)式（3-7),計算關聯系(xi)數(shu)如(ru)下：

   將表(biao)3-8中(zhong)的數(shu)(shu)據代人(ren)式（3-14),分別(bie)求出關聯系數(shu)(shu)，計(ji)算結果見表(biao)3-12。

 e. 求灰色關(guan)聯度(du)

  根據式（3-8),計算(suan)灰色關(guan)聯(lian)度，計算(suan)結果為：

  以上分析表明：奧氏體316L不銹鋼(gang)的應力腐蝕中，pH值和溫度為主要影響因素，Cl^-濃度次之，最后是H₂S濃度。金屬與介質的化學反應速度、物質的輸送過程等均受溫度影響極大，因此溫度對應力腐蝕影響較大。影響因素中pH值影響比較大，是因為pH值的變化使應力腐蝕敏感性波動較大：弱酸弱堿性時，材料塑性損失較大，敏感性大；中性時，敏感性小；強酸性時，應力腐蝕被全面腐蝕代替。氯離子是奧氏體不銹鋼發生應力腐蝕的決定性要素，但是其濃度的影響并不占主導地位。在氯離子和H₂S共存的環境中，H₂S與材料金屬反應生成的氫原子導致材料脆化，對應力腐蝕起到了加速作用。

分(fen)析(xi)案例 2

 溫度對奧氏體不銹鋼應力腐蝕有重要的影響，應力腐蝕的敏感性隨溫度升高而升高。近幾年的研究表明，不銹鋼應力腐蝕存在一個敏感溫度。Y.Y.Chen等采用耶茨算法研究了含氯和硫化氫環境中，溫度、氯離子濃度和pH值對321不銹鋼應力腐蝕敏感性的影響，結果表明，溫度的影響最重要。案例1的分析結表明：溫度與應力腐蝕的敏感性，這與前人的研究結論是一致的。本節在第2章試驗研究的基礎上，研究溫度和操作壓力對S32168不銹鋼應力腐蝕影響的顯著性。由于本次試驗獲得的數據較少，選擇合適的數據分析方法至關重要。樣本的大小不影響灰色關聯理論的使用，因此，作者采用灰色關聯理論來分析影響因素與應力腐蝕敏感性之間的關系。

 1. 確定參考數(shu)據序列與比較數(shu)據序列

  根據第2章的試驗結果，采用斷面收縮率來評價應力腐蝕敏感性，不同溫度和介質壓力下得到的應力腐蝕敏感性指數F(Z)見表2-3。首先，確定反映系統行為特征的參考數列和影響系統行為的比較數列。把F(Z)的數據作為參考序列X₀。

 2. 參考數列(lie)和(he)比(bi)較(jiao)數列(lie)進行無量綱化處(chu)理

  由于各個(ge)(ge)評價指標的(de)單位不(bu)同，為消除它(ta)們(men)對決策結果的(de)影(ying)響，本案例采用求均(jun)值(zhi)像的(de)方法對數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行無量綱化處(chu)理(li)，即(ji)求各數(shu)(shu)(shu)據(ju)序列中的(de)每一個(ge)(ge)數(shu)(shu)(shu)據(ju)與數(shu)(shu)(shu)據(ju)序列平均(jun)數(shu)(shu)(shu)的(de)比值(zhi)：

 計算結果見表3-14。

  圖(tu)3-1為各數列均(jun)值像的柱(zhu)狀(zhuang)圖(tu)，可以看出溫度(du)與應力腐蝕敏感性的變化趨相似(si)度(du)較(jiao)高(gao)。

 3. 求差序(xu)列

  根據式（3-4),計算參考(kao)序列(lie)和比較序列(lie)的(de)絕對差Δ;(k),計算結果見(jian)表3-15。

 4. 求(qiu)兩(liang)極差

  根據(ju)式（3-5)、式（3-6)求得兩(liang)極差(cha)分別為1.1889和0.0763。

5. 計(ji)算關聯系數

 取分辨系(xi)數ξ為0.5，將兩(liang)極差數值代(dai)入式（3-7),計算關聯系(xi)數如(ru)下：

將表(biao)3-15中(zhong)的(de)數(shu)據代入式（3-17),分別求(qiu)出關聯系數(shu)，計算結果見表(biao)3-16。

6. 求灰色關聯度

 根據式（3-8),計算灰色關聯度，計算結果為(wei)：Y1=0.833; Y2=0.663

 說明X₁與X₀的關聯度最大，也就是說溫度對應力腐蝕敏感性的影響更加顯著，該結果與上節分析結果相同。

三、總結

  ①. 采用灰(hui)色關(guan)聯(lian)理論(lun)時，因為(wei)評(ping)價數據(ju)序列(lie)都是(shi)和參(can)考數據(ju)序列(lie)比較，所以(yi)，評(ping)價數據(ju)序列(lie)數量不影響評(ping)價結(jie)論(lun)，因此，關(guan)聯(lian)度可作為(wei)分(fen)析應力腐蝕影響因素的一個(ge)重(zhong)要理論(lun)依據(ju)。

  ②. 案例1中：在對各影(ying)響因(yin)素與(yu)應(ying)力(li)腐蝕敏感性的關聯(lian)分析中，溫(wen)度(du)(du)關聯(lian)度(du)(du)接近1,說明應(ying)力(li)腐蝕敏感性與(yu)溫(wen)度(du)(du)密切相關，其次是pH值和氯(lv)離子濃度(du)(du)的影(ying)響。H2S濃度(du)(du)對應(ying)力(li)腐蝕的貢獻位(wei)于各因(yin)素之末。

  ③. 案例2中：從分析結果來看，介質壓力(li)和溫度(du)與應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)的(de)關聯程(cheng)度(du)都較高(gao)，但(dan)溫度(du)對應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)的(de)影響(xiang)比介質壓力(li)的(de)影響(xiang)更(geng)加顯著。

  ④. 由于應(ying)力(li)腐蝕的機理(li)復雜(za)、影響(xiang)因素眾多(duo)，相同(tong)的因素在不(bu)(bu)同(tong)環境下(xia)所(suo)占據的主次位置是不(bu)(bu)同(tong)的，所(suo)以本書(shu)的分析結果并不(bu)(bu)代表所(suo)有應(ying)力(li)腐蝕介質環境情況。但是，可為(wei)應(ying)力(li)腐蝕斷(duan)裂預防和應(ying)力(li)腐蝕機理(li)的研(yan)究提供科學的參考依據。