影響在線亞洲日產一區二區:不銹鋼材料(liao)應力腐(fu)蝕(shi)的(de)因(yin)(yin)(yin)素(su)眾多,在過去幾(ji)十年里(li),研究(jiu)人員采用(yong)不(bu)同的(de)試驗(yan)方法對力學因(yin)(yin)(yin)素(su)、環境因(yin)(yin)(yin)素(su)、材料(liao)因(yin)(yin)(yin)素(su)等(deng)已經(jing)做了大量的(de)研究(jiu),并取得了非常有價值的(de)成果。為了研究(jiu)各(ge)影(ying)響因(yin)(yin)(yin)素(su)的(de)影(ying)響程(cheng)度,人們采用(yong)灰色關聯(lian)理論、耶(ye)茨算法以及正交(jiao)試驗(yan)設計等(deng)方法對各(ge)因(yin)(yin)(yin)素(su)的(de)顯著性進(jin)行分析(xi)。但是,現實中多起因(yin)(yin)(yin)在線亞洲日產一區二區:奧氏體不銹鋼應力(li)腐蝕引起的事故顯示,環境壓(ya)力(li)對奧氏體不銹鋼(gang)在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕產生較大影響,而(er)前人的(de)研究(jiu)很(hen)少涉及,故筆者針對(dui)上(shang)述(shu)因素(su)對(dui)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應力腐蝕(shi)的(de)影響展開研究(jiu),探尋(xun)上(shang)述(shu)因素(su)對(dui)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應力腐蝕(shi)的(de)影響規律,為防止類似事故的(de)發生提供(gong)試驗和(he)理(li)論基礎。
一、應力腐蝕試驗方法
研究(jiu)(jiu)應(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)有多種,根(gen)據所研究(jiu)(jiu)材料(liao)(liao)、環境、應(ying)力(li)狀(zhuang)態及研究(jiu)(jiu)目的(de)(de)(de)選擇(ze)適當的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)至關重要。按照加(jia)載(zai)方式不同,應(ying)力(li)腐蝕試(shi)(shi)(shi)(shi)驗可(ke)分(fen)為(wei)恒(heng)變形(xing)法(fa)、恒(heng)載(zai)荷法(fa)和(he)(he)慢應(ying)變速率拉伸法(fa),采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)一(yi)般分(fen)為(wei)三類:光(guang)滑試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)、帶缺(que)(que)口(kou)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)和(he)(he)預制裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)。光(guang)滑試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)主要用(yong)來(lai)(lai)研究(jiu)(jiu)應(ying)力(li)腐蝕破裂(lie)的(de)(de)(de)敏感性(xing);帶缺(que)(que)口(kou)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)是(shi)模擬金屬(shu)材料(liao)(liao)中的(de)(de)(de)宏觀裂(lie)紋(wen)以研究(jiu)(jiu)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感性(xing);預制裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)是(shi)預先在試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)上加(jia)工出(chu)缺(que)(que)口(kou)并經疲勞處理產生裂(lie)紋(wen),常用(yong)來(lai)(lai)測(ce)量應(ying)力(li)腐蝕臨界應(ying)力(li)強(qiang)度因子及裂(lie)紋(wen)擴展速率。常用(yong)的(de)(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕試(shi)(shi)(shi)(shi)驗方法(fa)如下:
1. 恒變形(xing)法
恒(heng)變(bian)形法是(shi)通(tong)過拉伸或彎(wan)曲使試(shi)樣變(bian)形而產生拉應(ying)(ying)力(li),利用具有足夠(gou)剛性的框架維持這種變(bian)形或者(zhe)直接采用加(jia)力(li)框架,保證(zheng)試(shi)樣變(bian)形恒(heng)定的應(ying)(ying)力(li)腐蝕試(shi)驗方法。這種加(jia)載方式往(wang)往(wang)用于(yu)模擬工(gong)程構件(jian)中的加(jia)工(gong)制(zhi)造應(ying)(ying)力(li)狀態。恒(heng)變(bian)形法又可分為彎(wan)梁法、C形環法、U形彎(wan)曲法和音叉型法。
恒變形(xing)試(shi)(shi)驗法的優點(dian)是(shi):裝置簡單、試(shi)(shi)樣緊(jin)湊(cou)、操作方(fang)便、可以定(ding)性地獲得材料應(ying)力腐蝕敏感性。缺點(dian)是(shi):不(bu)能準確測定(ding)應(ying)力值;試(shi)(shi)驗過(guo)程中,伴(ban)隨(sui)裂(lie)(lie)紋(wen)發展,往往會出現某種弛豫作用(yong),從而導致試(shi)(shi)樣承受的應(ying)力下降(jiang),使得裂(lie)(lie)紋(wen)的發展減(jian)緩或停止,顯著影響(xiang)試(shi)(shi)樣的斷裂(lie)(lie)時間,甚至可能觀察不(bu)到試(shi)(shi)樣斷裂(lie)(lie)。
2. 恒載荷法(fa)
恒(heng)載(zai)荷(he)(he)法是利用砝碼、力(li)矩、彈簧(huang)等對試(shi)樣(yang)施(shi)加(jia)一定載(zai)荷(he)(he)以實(shi)現應(ying)力(li)腐蝕試(shi)驗,這種(zhong)加(jia)載(zai)方式往往用于模擬工程構件可(ke)能受(shou)到(dao)的工作應(ying)力(li)或加(jia)工應(ying)力(li)。恒(heng)載(zai)荷(he)(he)法雖然(ran)載(zai)荷(he)(he)是恒(heng)定的,但試(shi)樣(yang)在暴露過(guo)程中由于腐蝕和產生裂紋(wen)使(shi)其(qi)截(jie)面(mian)積不斷減小,從而使(shi)斷裂面(mian)上(shang)的有效應(ying)力(li)不斷增大。
目前(qian),應力環測試系統(tong)是最(zui)常見的恒(heng)載(zai)荷(he)試驗設備,操(cao)作簡單(dan)(dan),精度(du)相(xiang)對較高(gao)。美國CORTEST 公司生產的應力環測試系統(tong)的測試單(dan)(dan)元(yuan)的載(zai)荷(he)范圍最(zui)高(gao)可達1700MPa,這(zhe)種測試單(dan)(dan)元(yuan)可以(yi)與標準耐熱(re)玻(bo)璃容器、高(gao)溫(wen)(wen)容器或能承受13.6MPa、溫(wen)(wen)度(du)200℃的高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓容器配套使(shi)用。每一個單(dan)(dan)獨標定的CORTEST應力環都相(xiang)應帶(dai)有一張轉(zhuan)換(huan)表(biao),用于準確確定試樣(yang)的載(zai)荷(he),如圖2-1所示(shi)。應力環為(wei)試樣(yang)提供持久不變的單(dan)(dan)向拉伸載(zai)荷(he)。應力環的撓度(du)由千分(fen)表(biao)測定,并可與刻度(du)盤(pan)上的指示(shi)相(xiang)核對。

3. 慢應變速率(lv)拉(la)伸法
慢(man)應(ying)(ying)變速率試驗(yan)(slow strain rate testing,SSRT),是在一定(ding)環境中將拉(la)伸試件(jian)放人特(te)制的(de)慢(man)應(ying)(ying)變速率試驗(yan)機(ji)中,以(yi)恒定(ding)不(bu)變的(de)相當緩慢(man)的(de)應(ying)(ying)變速度通(tong)過(guo)試驗(yan)機(ji)把載荷施加到試件(jian),直至拉(la)斷。由于它具有可大大縮短應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)試驗(yan)周期,并且可以(yi)采用光滑小試樣等一系列優點,因(yin)而被廣泛應(ying)(ying)用于應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)研究(jiu),特(te)別是用于研究(jiu)各種(zhong)環境因(yin)素(su)對應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)的(de)影響(xiang)。
慢應(ying)(ying)變(bian)速(su)率試(shi)驗結果通常與(yu)在不發(fa)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的(de)惰性(xing)介質(如油或空氣)中的(de)試(shi)驗結果進行比較,以兩者在相同溫度和應(ying)(ying)變(bian)速(su)率下的(de)試(shi)驗結果的(de)相對值(zhi)表(biao)征(zheng)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的(de)敏感性(xing)。主要有以下幾個評(ping)定指標:
a. 塑性損失
以延伸率δ和(he)斷面(mian)收縮率Z作為參數,計算得到應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕敏感性指(zhi)數F(δ)和(he)F(Z),其值越大,表示應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕敏感性越強。

式中,δ0、δ分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的延伸率;Z0、Z分別為試樣在空氣和腐蝕介質中的斷面收縮率。
b. 最大載(zai)荷
試(shi)樣(yang)在(zai)拉(la)伸過程中載荷達到的最(zui)大(da)(da)(da)值。對(dui)脆性材料,往往用這個(ge)指(zhi)標來衡量,特別是當應(ying)(ying)力還(huan)在(zai)彈性范圍內試(shi)樣(yang)就已滯后斷裂(lie)時,用最(zui)大(da)(da)(da)載荷作為判據就更合理。由最(zui)大(da)(da)(da)載荷表征的應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏感性指(zhi)數為:

式中,l0、l分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的最大載荷。
c. 斷裂時(shi)間
從開始試驗到載荷達到最大值所經歷的時間稱為斷裂時間tf。在應變速率不變的條件下,試樣所需的斷裂時間越短,說明材料對環境的應力腐蝕敏感性越高。應力腐蝕敏感性指數F(t)定義為:

式中,t0、tr分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的斷裂時間。
d. 內積功
應(ying)力-應(ying)變曲(qu)線圖中,曲(qu)線與橫軸圍成的面積為試(shi)樣斷裂時(shi)的內(nei)積功。惰性介質和腐(fu)蝕(shi)介質試(shi)驗中內(nei)積功差別越(yue)大,應(ying)力腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)性也越(yue)大。應(ying)力腐(fu)蝕(shi)敏感(gan)性指數F(A)定義為:

式中,A0、A分別為試樣在惰性介(jie)質和腐蝕介(jie)質中的內(nei)積(ji)功。
e. 斷裂應力σe
在腐蝕介質(zhi)(zhi)中和惰性(xing)介質(zhi)(zhi)中的斷裂應力比值愈小,應力腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)就愈大(da)。
f. 斷口形貌
對大多數(shu)壓力(li)(li)容(rong)器鋼(gang)材(cai),在惰性(xing)介質中斷(duan)裂后(hou)將(jiang)獲得(de)韌窩性(xing)斷(duan)口,而在腐蝕(shi)介質中,拉斷(duan)后(hou)往(wang)往(wang)獲得(de)脆性(xing)斷(duan)口。其(qi)中脆性(xing)斷(duan)口比例愈高,則應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)愈敏感。如介質中拉斷(duan)后(hou)斷(duan)面存(cun)在二(er)次裂紋,也可以用二(er)次裂紋的長度和數(shu)量來衡量應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的敏感性(xing)。
二(er)、試驗設計(ji)
以S32168不銹鋼為試驗材料,材料的化學成分列于表2-1。試樣加工成標距為25.4mm、直徑為5.00mm的圓柱狀,試樣幾何形狀如圖2-2(a)所示,實物如圖2-2(b)所示。試驗之前,試樣先用400#、200#、2000#三種不同規格的砂紙依次沿著縱向和橫向交替打磨。打磨完成后,將試樣依次放入乙醇和丙酮溶液中進行超聲清洗,用去離子水沖洗并且吹干。試驗溶液用NACE標準中規定的分析純氯化鈉、乙酸和去離子水配制,其中氯化鈉的質量分數為5%,乙酸的質量分數為0.5%,溶液的pH值在3~4之間,試樣編號及試驗參數見表2-2.試驗是在美國CORT-EST公司研制的慢應變速率應力腐蝕試驗機上進行的,拉伸速率為1.9×10-6s-1.每次試驗結束,都會得到一條應力-應變曲線和斷裂時間,隨之可以得到最大應力、斷面收縮率和伸長率。將拉斷的試樣先后用去離子水和乙醇清洗并吹干,用掃描電鏡(SEM)觀察斷口形貌,然后將樣品沿標距段縱剖,觀察裂紋路徑及深度方向的生長情況。


三(san)、試(shi)驗結(jie)果(guo)
1. 腐蝕拉(la)伸曲線
圖(tu)2-3(a)~(e)是試樣在不同(tong)溫度和操(cao)作(zuo)壓(ya)力(li)的(de)腐(fu)蝕(shi)拉伸曲線(xian),為便于分析,將5條曲線(xian)繪制在同(tong)一圖(tu)中,如(ru)圖(tu)2-3(f)所示。

圖2-3(f)中,曲線1是在25℃和1MPa下的拉伸曲線,材料在拉伸過程中具有明顯的塑性變形過程和較高的抗拉強度。曲線2和曲線3是同一溫度(150℃)、不同操作壓力(1.6MPa和11MPa)下的拉伸曲線,兩條曲線兒乎重合,說明在150℃條件下,壓力變化對S32168奧氏體不銹鋼的應力腐蝕敏感性影響不大。曲線4和曲線5是同一溫度(260℃)、不同操作壓力(4.6MPa和11MPa)下的拉伸曲線,兩條曲線相差較大,11MPa下材料具有很高的脆性,說明在260℃時,壓力變化對S32168奧氏體不銹鋼的應力腐蝕敏感性影響較大,壓力越高,材料越容易發生應力腐蝕破裂。
2. 應力腐蝕(shi)敏感性(xing)分(fen)析
以塑(su)性損失中的(de)斷面收縮(suo)率表(biao)示的(de)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)敏感性指數(shu)F(Z)表(biao)示試樣在不同環境(jing)下的(de)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)敏感性,將每種(zhong)環境(jing)下的(de)試驗結果求平均值,如(ru)表(biao)2-3所(suo)示,可知不同溫度條件下介質壓力(li)(li)(li)對應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)敏感性的(de)影響(xiang)。

圖2-4描述了不(bu)同環(huan)境中應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)指數的(de)(de)(de)變化(hua)情況(kuang),從圖中可以(yi)看(kan)出,溫度(du)和(he)壓(ya)力(li)升高(gao)都能提高(gao)應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)。25℃時,應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)指數很小;150℃時,隨著介質壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)增大應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)略有升高(gao)。260℃時,介質壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)變化(hua)對(dui)應(ying)力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)影(ying)響明(ming)顯增大。

3. 腐蝕(shi)形貌與斷口分析
拉斷后的試樣(yang)(yang)如圖2-5所示。宏觀(guan)觀(guan)察發現:0~3號試樣(yang)(yang)拉斷后,試樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)光(guang)澤,與(yu)實驗之前的表(biao)面(mian)(mian)(mian)比較,基本相同,觀(guan)察不到被(bei)腐(fu)蝕的痕跡,如圖2-5(a)~(d)所示;4號、5號試樣(yang)(yang),試驗后表(biao)面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)棕色,氧化嚴重,5號試樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)(mian)(mian)還附著有(you)腐(fu)蝕產物。

采用(yong)掃描電鏡(SEM)對試(shi)(shi)(shi)樣(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)圓柱面腐(fu)蝕形貌(mao)進(jin)行觀察。1~3號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面比(bi)較(jiao)(jiao)光滑,保(bao)持原(yuan)有的(de)(de)(de)金屬色,頸縮比(bi)較(jiao)(jiao)嚴(yan)重(zhong),如圖(tu)(tu)2-6(a)、(c)、(e)所(suo)示(shi)(shi)。4號(hao)、5號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面呈(cheng)棕色,氧化嚴(yan)重(zhong),斷口(kou)頸縮很小,如圖(tu)(tu)2-6(g)、(i)所(suo)示(shi)(shi)。在1號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)觀察到少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)點蝕坑[圖(tu)(tu)2-6(b)],而2號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)側面的(de)(de)(de)點蝕坑數量(liang)(liang)明(ming)(ming)(ming)顯增加[圖(tu)(tu)2-6(d)]。3號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)存在大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)小裂紋,并且裂紋走向(xiang)基本與(yu)拉(la)伸方向(xiang)垂直(zhi)[圖(tu)(tu)2-6(f)].4號(hao)、5號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)表(biao)面因被氧化而存在大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)凹坑和突起,與(yu)4號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)比(bi)較(jiao)(jiao),5號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面的(de)(de)(de)裂紋尺寸明(ming)(ming)(ming)顯增加。與(yu)1號(hao)、2號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)和3號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)相比(bi),4號(hao)、5號(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)在拉(la)伸過程(cheng)中表(biao)現出(chu)明(ming)(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)脆性斷裂特(te)征,這說明(ming)(ming)(ming)溫度(du)對應力腐(fu)蝕有重(zhong)要的(de)(de)(de)影響。

25℃、1MPa環境下的(de)(de)斷(duan)口形貌如圖2-7所(suo)示。1號試(shi)樣(yang)斷(duan)口為(wei)半杯狀形貌,分為(wei)剪切唇區(qu)(qu)、放射(she)區(qu)(qu)和纖維區(qu)(qu),纖維區(qu)(qu)中韌窩(wo)較(jiao)多且體積(ji)大,試(shi)樣(yang)以韌性斷(duan)裂為(wei)主,未發現(xian)二(er)次裂紋,說明在此環境中S32168不銹鋼的(de)(de)應力腐蝕敏感(gan)性較(jiao)低。

150℃、1.6MPa環(huan)境下(xia)的斷口形貌如(ru)圖(tu)2-8所(suo)示。試(shi)樣(yang)2斷口也包(bao)含三個區(qu),纖維區(qu)面(mian)積大(da),韌(ren)(ren)窩多,過渡區(qu)有少量臺階(jie),該環(huan)境下(xia)仍以韌(ren)(ren)性(xing)斷裂(lie)為(wei)主(zhu),但(dan)出現(xian)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕斷裂(lie)的特征,說明在此環(huan)境下(xia)試(shi)樣(yang)的應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏感性(xing)升高。

150℃、11MPa環境下的(de)斷(duan)(duan)口(kou)形(xing)貌如圖2-9所(suo)示。與2號試(shi)樣比較,3號試(shi)樣斷(duan)(duan)口(kou)中剪(jian)切(qie)唇區(qu)的(de)面積減(jian)小,在(zai)靠近斷(duan)(duan)口(kou)邊緣部位出現(xian)準解理斷(duan)(duan)裂形(xing)貌,此時,應力腐(fu)蝕敏感性隨操作壓力的(de)升高略有升高。

260℃、4.6MPa環(huan)境下(xia)的斷(duan)口(kou)形貌如圖2-10所(suo)示。4號試樣斷(duan)口(kou)較(jiao)平整,剪切唇區面(mian)積(ji)很小,韌窩少(shao)且體(ti)積(ji)小,斷(duan)口(kou)外(wai)緣(yuan)呈(cheng)現出(chu)扇(shan)形形貌,并存在一(yi)定量的腐(fu)蝕(shi)產物。整個斷(duan)口(kou)表現出(chu)準解理斷(duan)裂(lie)的特點,應力腐(fu)蝕(shi)敏感性明顯增(zeng)強。

260℃、11MPa環境下的斷(duan)口形(xing)貌如圖2-11所(suo)示。與4號試(shi)樣比較,5號樣的斷(duan)口不平整(zheng),仍表(biao)現為(wei)脆(cui)性斷(duan)裂,斷(duan)口邊緣存在準解理斷(duan)裂區,并且含有量的二次裂紋(wen),在此環境下,S32168鋼(gang)應(ying)力腐蝕敏感性更高。

根據(ju)上(shang)述拉(la)伸試(shi)驗數據(ju)、斷口和(he)(he)表(biao)(biao)面微觀形貌分(fen)析,可以確定在1~11MPa壓力(li)(li)范(fan)圍(wei)和(he)(he)25~150℃溫度范(fan)圍(wei)內,介質壓力(li)(li)對應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性影響較(jiao)(jiao)小;在260℃時,介質壓力(li)(li)對應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性影響較(jiao)(jiao)大。當(dang)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性增(zeng)加(jia)時,試(shi)樣表(biao)(biao)面的點蝕數量增(zeng)多,裂紋萌生于點蝕坑的現象(xiang)越來越明(ming)顯。分(fen)析認為,在相(xiang)同的應(ying)變速率下(xia),當(dang)溫度和(he)(he)壓力(li)(li)升高(gao)時,金屬溶解速率增(zeng)加(jia),促(cu)進了裂紋的萌生和(he)(he)擴(kuo)展。
四、溫度和工作壓力(li)對應力(li)腐蝕開裂(lie)影(ying)響機(ji)理
通過上文對試樣微(wei)觀斷口的(de)(de)分析得出,隨溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高,S32168不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性增(zeng)加。已有(you)研究表明,S32168不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)酸性氯離子(zi)溶液中的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂也是由陽極(ji)溶解(jie)引起(qi)的(de)(de),而且(qie)應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋往(wang)往(wang)起(qi)源于點蝕(shi)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材料在(zai)室溫(wen)下(xia)形成的(de)(de)氧化膜(mo)很(hen)薄且(qie)具有(you)很(hen)強的(de)(de)保護(hu)性,但在(zai)溫(wen)度升(sheng)高時氧化膜(mo)保護(hu)性降低。
工作壓力(li)(li)在(zai)試樣(yang)表面產生的(de)(de)是壓應(ying)(ying)力(li)(li),垂直作用(yong)于(yu)(yu)拉伸方向。321不銹鋼在(zai)酸(suan)性(xing)氯離子溶液中的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕開裂(lie)也(ye)是由電化學腐(fu)蝕引(yin)(yin)起的(de)(de)。由于(yu)(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)狀態(tai)對腐(fu)蝕電位(wei)的(de)(de)影響(xiang)并不大,壓應(ying)(ying)力(li)(li)作用(yong)下應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)電化學條(tiao)件仍然具備,則壓應(ying)(ying)力(li)(li)同樣(yang)能(neng)引(yin)(yin)起滑(hua)移。金屬發(fa)生塑性(xing)變形時陽極電流的(de)(de)動(dong)力(li)(li)學方程如下:
由(you)于工(gong)作壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)(de)存在,使(shi)試樣表面位(wei)錯增(zeng)加,增(zeng)大了表面局部(bu)(bu)塑(su)性變形(xing)和金(jin)屬(shu)中的(de)(de)(de)(de)(de)剩余(yu)壓(ya)力,進(jin)而引起局部(bu)(bu)陽極電(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大。陽極電(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大,加快了局部(bu)(bu)腐蝕(shi)速(su)率(lv),促進(jin)了點蝕(shi)坑(keng)的(de)(de)(de)(de)(de)快速(su)形(xing)成。同時(shi)(shi),工(gong)作壓(ya)力增(zeng)大時(shi)(shi),增(zeng)加了點蝕(shi)坑(keng)處的(de)(de)(de)(de)(de)應力集中,促使(shi)更多的(de)(de)(de)(de)(de)點蝕(shi)坑(keng)向(xiang)裂(lie)紋發展,并使(shi)裂(lie)紋擴(kuo)(kuo)展速(su)率(lv)加快。根(gen)據(ju)裂(lie)紋擴(kuo)(kuo)展速(su)率(lv)與溫度的(de)(de)(de)(de)(de)倒數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)負數(shu)呈自然(ran)指(zhi)數(shu)關系可知,裂(lie)紋擴(kuo)(kuo)展速(su)率(lv)隨著溫度的(de)(de)(de)(de)(de)升高而增(zeng)加。
五、總結
浙江至(zhi)德鋼業有限(xian)公司通過慢應(ying)(ying)變速(su)率(lv)試(shi)驗(yan)方法研究了(le)氯離(li)子(zi)環境(jing)下(xia)溫(wen)(wen)度和(he)操(cao)作壓力(li)對應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。分別分析了(le)不同試(shi)驗(yan)參數下(xia)拉(la)伸曲線的(de)(de)變化、腐蝕(shi)試(shi)樣的(de)(de)宏觀形(xing)貌和(he)微觀形(xing)貌,結果表明,隨著操(cao)作壓力(li)和(he)溫(wen)(wen)度的(de)(de)升(sheng)高,應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)增強;溫(wen)(wen)度對應(ying)(ying)力(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)更大。

