影響在線亞洲日產一區二區:不銹鋼材料應力腐蝕的因(yin)素眾多，在過去(qu)幾(ji)十(shi)年(nian)里，研究人(ren)員采用(yong)不同(tong)的試驗方法對(dui)力學(xue)因(yin)素、環(huan)境因(yin)素、材料因(yin)素等(deng)已經(jing)做了大量的研究，并(bing)取得了非常有價值(zhi)的成果(guo)。為了研究各(ge)影(ying)響因(yin)素的影(ying)響程(cheng)度，人(ren)們(men)采用(yong)灰色關聯理(li)論、耶茨算法以(yi)及正交試驗設計等(deng)方法對(dui)各(ge)因(yin)素的顯著性進行分析。但是(shi)，現實中多起因(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(de)事故顯示，環(huan)境(jing)壓力(li)對奧氏(shi)體不銹鋼在線亞洲日產一區二區:應力腐蝕產生較大影響(xiang)，而前(qian)人(ren)的研(yan)究很少涉(she)及，故(gu)筆者針對(dui)(dui)上(shang)述因素對(dui)(dui)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應(ying)力腐蝕(shi)的影響(xiang)展開(kai)研(yan)究，探尋上(shang)述因素對(dui)(dui)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)應(ying)力腐蝕(shi)的影響(xiang)規律，為防止類似事故(gu)的發生提供(gong)試驗和(he)理(li)論基礎。
一、應力腐蝕試驗方(fang)法(fa)
研究應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)試(shi)(shi)驗方法(fa)有多種，根據所研究材料、環境、應(ying)力(li)(li)狀態(tai)及研究目(mu)的(de)(de)選(xuan)擇適當(dang)的(de)(de)試(shi)(shi)驗方法(fa)至關(guan)重(zhong)要。按照加載方式(shi)不同，應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗可分(fen)為(wei)恒變形法(fa)、恒載荷法(fa)和(he)慢應(ying)變速(su)(su)率(lv)拉伸法(fa)，采(cai)用(yong)的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)一(yi)般(ban)分(fen)為(wei)三類：光滑試(shi)(shi)樣(yang)、帶(dai)缺口(kou)試(shi)(shi)樣(yang)和(he)預制裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)樣(yang)。光滑試(shi)(shi)樣(yang)主(zhu)要用(yong)來研究應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)的(de)(de)敏感性；帶(dai)缺口(kou)試(shi)(shi)樣(yang)是(shi)模擬金屬材料中的(de)(de)宏觀裂(lie)紋(wen)以研究材料的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性；預制裂(lie)紋(wen)試(shi)(shi)樣(yang)是(shi)預先在(zai)試(shi)(shi)樣(yang)上(shang)加工出(chu)缺口(kou)并經疲勞(lao)處(chu)理產生裂(lie)紋(wen)，常用(yong)來測(ce)量(liang)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)臨(lin)界應(ying)力(li)(li)強度因子及裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展速(su)(su)率(lv)。常用(yong)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)驗方法(fa)如下:
1. 恒變形法(fa)
恒(heng)(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)是通過拉伸或(huo)彎(wan)曲使(shi)試樣變(bian)(bian)形(xing)(xing)而產生拉應力(li)，利用(yong)具有足(zu)夠(gou)剛性的(de)(de)框(kuang)架(jia)維持這(zhe)種變(bian)(bian)形(xing)(xing)或(huo)者直接采用(yong)加(jia)(jia)力(li)框(kuang)架(jia)，保證試樣變(bian)(bian)形(xing)(xing)恒(heng)(heng)定的(de)(de)應力(li)腐蝕試驗方法(fa)(fa)(fa)(fa)。這(zhe)種加(jia)(jia)載方式往往用(yong)于模擬工程構件中的(de)(de)加(jia)(jia)工制造應力(li)狀(zhuang)態(tai)。恒(heng)(heng)變(bian)(bian)形(xing)(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)又可(ke)分為彎(wan)梁法(fa)(fa)(fa)(fa)、C形(xing)(xing)環法(fa)(fa)(fa)(fa)、U形(xing)(xing)彎(wan)曲法(fa)(fa)(fa)(fa)和音叉型法(fa)(fa)(fa)(fa)。
恒變形試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)法的優點(dian)是：裝置簡單、試(shi)(shi)(shi)樣緊湊(cou)、操作方便(bian)、可(ke)以定性地獲得材料應力(li)腐蝕敏感性。缺點(dian)是：不(bu)能準確(que)測定應力(li)值；試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)過程中，伴隨裂紋發展，往往會出現某種弛豫作用(yong)，從(cong)而導致試(shi)(shi)(shi)樣承受的應力(li)下降，使得裂紋的發展減緩或停止，顯著影(ying)響試(shi)(shi)(shi)樣的斷(duan)裂時間，甚至(zhi)可(ke)能觀察(cha)不(bu)到試(shi)(shi)(shi)樣斷(duan)裂。
2. 恒載(zai)荷(he)法
恒(heng)載(zai)(zai)荷(he)法是(shi)利用砝碼、力(li)矩(ju)、彈簧(huang)等對試樣施加一定載(zai)(zai)荷(he)以實(shi)現應力(li)腐蝕試驗，這種加載(zai)(zai)方式(shi)往(wang)(wang)往(wang)(wang)用于模(mo)擬工(gong)(gong)程構件(jian)可能受到(dao)的工(gong)(gong)作應力(li)或加工(gong)(gong)應力(li)。恒(heng)載(zai)(zai)荷(he)法雖然載(zai)(zai)荷(he)是(shi)恒(heng)定的，但試樣在暴露過程中(zhong)由于腐蝕和產生(sheng)裂紋使其(qi)截面積不斷(duan)減小(xiao)，從而使斷(duan)裂面上的有效應力(li)不斷(duan)增大。
目前，應(ying)(ying)力(li)(li)環(huan)(huan)測(ce)(ce)試(shi)系統是最(zui)常見的(de)恒載荷(he)試(shi)驗設備，操作簡單(dan)(dan)，精度(du)(du)(du)相(xiang)(xiang)對較高(gao)。美(mei)國CORTEST 公(gong)司生產的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)環(huan)(huan)測(ce)(ce)試(shi)系統的(de)測(ce)(ce)試(shi)單(dan)(dan)元的(de)載荷(he)范(fan)圍最(zui)高(gao)可達1700MPa,這(zhe)種測(ce)(ce)試(shi)單(dan)(dan)元可以與標準耐熱(re)玻(bo)璃容(rong)(rong)器、高(gao)溫(wen)容(rong)(rong)器或能(neng)承受(shou)13.6MPa、溫(wen)度(du)(du)(du)200℃的(de)高(gao)溫(wen)高(gao)壓容(rong)(rong)器配套使用(yong)。每一個(ge)單(dan)(dan)獨標定的(de)CORTEST應(ying)(ying)力(li)(li)環(huan)(huan)都(dou)相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)帶(dai)有(you)一張轉換表，用(yong)于準確確定試(shi)樣的(de)載荷(he)，如圖2-1所示(shi)。應(ying)(ying)力(li)(li)環(huan)(huan)為試(shi)樣提供持(chi)久不變(bian)的(de)單(dan)(dan)向拉伸載荷(he)。應(ying)(ying)力(li)(li)環(huan)(huan)的(de)撓(nao)度(du)(du)(du)由(you)千分(fen)表測(ce)(ce)定，并可與刻(ke)度(du)(du)(du)盤(pan)上的(de)指(zhi)示(shi)相(xiang)(xiang)核對。
3. 慢應變速率拉伸法(fa)
慢(man)應(ying)變速率試(shi)(shi)(shi)驗（slow strain rate testing,SSRT),是(shi)在(zai)一(yi)定環(huan)境中將拉伸(shen)試(shi)(shi)(shi)件放人特(te)(te)制的(de)慢(man)應(ying)變速率試(shi)(shi)(shi)驗機(ji)中，以恒定不變的(de)相(xiang)當緩(huan)慢(man)的(de)應(ying)變速度通過試(shi)(shi)(shi)驗機(ji)把載荷施(shi)加到試(shi)(shi)(shi)件，直至拉斷。由于(yu)(yu)它具有可大大縮短應(ying)力(li)(li)腐蝕試(shi)(shi)(shi)驗周期，并且可以采(cai)用光滑小試(shi)(shi)(shi)樣等一(yi)系列優點，因(yin)而被(bei)廣(guang)泛應(ying)用于(yu)(yu)應(ying)力(li)(li)腐蝕研(yan)究，特(te)(te)別(bie)是(shi)用于(yu)(yu)研(yan)究各種環(huan)境因(yin)素對(dui)應(ying)力(li)(li)腐蝕的(de)影響。
慢(man)應(ying)(ying)(ying)變速率試(shi)驗(yan)結果(guo)通常與在(zai)不發生應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕的惰性(xing)(xing)介質（如油或空氣）中(zhong)的試(shi)驗(yan)結果(guo)進行比較，以兩者在(zai)相同溫(wen)度和應(ying)(ying)(ying)變速率下的試(shi)驗(yan)結果(guo)的相對(dui)值表征應(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕的敏(min)感性(xing)(xing)。主要有以下幾個評定指標：
a. 塑性損失
以延伸率(lv)δ和斷面收(shou)縮率(lv)Z作為參數(shu)，計算得到應力腐蝕(shi)(shi)敏(min)感(gan)性指數(shu)F(δ)和F(Z),其值(zhi)越大，表示應力腐蝕(shi)(shi)敏(min)感(gan)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. 最大載荷
試(shi)樣在拉伸過程中載荷(he)達到的(de)最(zui)(zui)大值。對脆性材料，往往用(yong)這個(ge)指標來衡量，特別是(shi)當應力(li)還在彈(dan)性范圍內(nei)試(shi)樣就(jiu)已滯后斷裂時，用(yong)最(zui)(zui)大載荷(he)作為(wei)判據(ju)就(jiu)更合理。由最(zui)(zui)大載荷(he)表征的(de)應力(li)腐蝕敏感性指數為(wei)：
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
應力(li)-應變曲線圖中，曲線與橫軸圍(wei)成的面積為試(shi)樣(yang)斷裂時的內(nei)積功(gong)(gong)。惰性(xing)介(jie)質(zhi)和腐蝕(shi)介(jie)質(zhi)試(shi)驗中內(nei)積功(gong)(gong)差別越(yue)(yue)大(da)，應力(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)也越(yue)(yue)大(da)。應力(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)指數F(A)定義為：
式中(zhong)，A0、A分(fen)別(bie)為試樣在惰性介(jie)質(zhi)和(he)腐蝕(shi)介(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)內(nei)積(ji)功。
e. 斷裂(lie)應力σe
在腐(fu)蝕介(jie)質中和惰性介(jie)質中的斷裂應力比值愈小，應力腐(fu)蝕敏感(gan)性就愈大。
f. 斷口形貌
對大多數壓力(li)容(rong)器鋼材，在惰性介(jie)質中斷(duan)裂后將獲得韌窩性斷(duan)口(kou)，而(er)在腐蝕介(jie)質中，拉斷(duan)后往往獲得脆性斷(duan)口(kou)。其中脆性斷(duan)口(kou)比例愈高，則應力(li)腐蝕愈敏感。如介(jie)質中拉斷(duan)后斷(duan)面存(cun)在二次裂紋，也(ye)可(ke)以(yi)用二次裂紋的(de)長度(du)和(he)數量來衡量應力(li)腐蝕的(de)敏感性。
二、試驗(yan)設計
以S32168不(bu)銹鋼(gang)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、試驗(yan)結果
1. 腐蝕拉伸曲線
圖2-3(a)~(e)是試樣在不同溫度和(he)操作(zuo)壓力的(de)腐蝕拉伸曲線，為便(bian)于分析，將5條(tiao)曲線繪(hui)制在同一(yi)圖中，如圖2-3(f)所(suo)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. 應力腐蝕敏感性分析
以塑性(xing)損失中的(de)(de)斷面收縮率表示(shi)的(de)(de)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)指(zhi)數F(Z)表示(shi)試樣(yang)在不(bu)同環(huan)境下(xia)的(de)(de)應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)，將每種環(huan)境下(xia)的(de)(de)試驗結果求平均值，如表2-3所示(shi)，可知不(bu)同溫度(du)條件下(xia)介質壓力對應(ying)力腐蝕(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)的(de)(de)影響。
圖(tu)2-4描述了不(bu)同環境中(zhong)(zhong)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)指數(shu)的(de)(de)(de)變化(hua)情(qing)況，從(cong)圖(tu)中(zhong)(zhong)可以看(kan)出，溫度和(he)壓(ya)力(li)(li)升(sheng)高都能提高應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)。25℃時(shi)，應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)指數(shu)很(hen)小；150℃時(shi)，隨著(zhu)介質壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)增大應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)略(lve)有升(sheng)高。260℃時(shi)，介質壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)變化(hua)對應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感(gan)性(xing)的(de)(de)(de)影響(xiang)明顯增大。
3. 腐蝕形貌(mao)與斷(duan)口分(fen)析
拉斷(duan)后的試(shi)(shi)樣(yang)如(ru)圖2-5所示(shi)。宏觀觀察(cha)發現：0~3號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)拉斷(duan)后，試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)光澤，與實驗(yan)之前的表(biao)(biao)面(mian)(mian)比較，基(ji)本相同，觀察(cha)不到被腐(fu)(fu)蝕的痕(hen)跡，如(ru)圖2-5（a)~(d)所示(shi)；4號(hao)、5號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)，試(shi)(shi)驗(yan)后表(biao)(biao)面(mian)(mian)呈棕色，氧(yang)化(hua)嚴(yan)重，5號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)還附著有腐(fu)(fu)蝕產物(wu)。
采用掃描電鏡（SEM)對(dui)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)(fu)近(jin)(jin)圓(yuan)柱面腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形貌進行(xing)觀(guan)察。1~3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)面比較(jiao)光(guang)滑，保持原有的(de)金屬色(se)(se)，頸縮比較(jiao)嚴重，如圖(tu)2-6(a)、（c)、（e)所(suo)示(shi)。4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)面呈棕色(se)(se)，氧化(hua)(hua)嚴重，斷(duan)口(kou)頸縮很小，如圖(tu)2-6(g)、（i)所(suo)示(shi)。在(zai)1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)(fu)近(jin)(jin)觀(guan)察到少量(liang)(liang)的(de)點蝕(shi)(shi)(shi)坑［圖(tu)2-6(b)],而(er)(er)2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)側面的(de)點蝕(shi)(shi)(shi)坑數量(liang)(liang)明顯增(zeng)加(jia)［圖(tu)2-6(d)]。3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)(fu)近(jin)(jin)存在(zai)大量(liang)(liang)的(de)小裂紋，并且(qie)裂紋走(zou)向(xiang)基本與(yu)拉伸(shen)方(fang)向(xiang)垂(chui)直［圖(tu)2-6(f)].4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)(fu)近(jin)(jin)表(biao)面因(yin)被氧化(hua)(hua)而(er)(er)存在(zai)大量(liang)(liang)的(de)凹坑和突起，與(yu)4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)比較(jiao)，5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)面的(de)裂紋尺寸明顯增(zeng)加(jia)。與(yu)1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)和3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)相(xiang)比，4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)拉伸(shen)過程中表(biao)現出(chu)明顯的(de)脆(cui)性斷(duan)裂特征，這說(shuo)明溫度對(dui)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)有重要的(de)影響。
25℃、1MPa環境下的斷口形貌(mao)如圖2-7所示(shi)。1號試樣斷口為半杯狀(zhuang)形貌(mao)，分為剪切唇區(qu)、放射區(qu)和(he)纖(xian)維區(qu)，纖(xian)維區(qu)中韌窩(wo)較多且體積大，試樣以韌性(xing)斷裂為主，未發(fa)現二(er)次裂紋，說明在(zai)此環境中S32168不銹鋼的應(ying)力腐蝕敏感性(xing)較低。
150℃、1.6MPa環境下的斷(duan)(duan)口(kou)形貌如圖2-8所示。試樣(yang)2斷(duan)(duan)口(kou)也包含三(san)個區(qu)，纖維(wei)區(qu)面積(ji)大，韌窩(wo)多(duo)，過(guo)渡區(qu)有少量臺階，該環境下仍以韌性斷(duan)(duan)裂(lie)為主，但出現(xian)應力(li)腐蝕斷(duan)(duan)裂(lie)的特征，說明在此環境下試樣(yang)的應力(li)腐蝕敏感性升高。
150℃、11MPa環境下(xia)的斷口(kou)形貌如(ru)圖2-9所示。與2號試(shi)樣(yang)比較，3號試(shi)樣(yang)斷口(kou)中剪切唇區的面積(ji)減小，在靠近(jin)斷口(kou)邊(bian)緣部(bu)位出(chu)現準解理斷裂形貌，此時(shi)，應力腐(fu)蝕敏感性隨操作壓力的升(sheng)高(gao)略(lve)有(you)升(sheng)高(gao)。
260℃、4.6MPa環境下的(de)(de)斷(duan)(duan)口(kou)形貌如圖(tu)2-10所示。4號試樣(yang)斷(duan)(duan)口(kou)較(jiao)平(ping)整(zheng)，剪切唇(chun)區面積很小(xiao)(xiao)，韌窩(wo)少且體(ti)積小(xiao)(xiao)，斷(duan)(duan)口(kou)外(wai)緣呈現出扇形形貌，并存(cun)在一定量(liang)的(de)(de)腐蝕(shi)產物。整(zheng)個斷(duan)(duan)口(kou)表現出準解理斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)特點(dian)，應(ying)力腐蝕(shi)敏感性明顯增強。
260℃、11MPa環(huan)境(jing)下的斷口(kou)形貌如圖2-11所(suo)示。與4號(hao)試(shi)樣(yang)比較(jiao)，5號(hao)樣(yang)的斷口(kou)不平整，仍表現(xian)為脆性(xing)斷裂(lie)，斷口(kou)邊緣存在準解(jie)理斷裂(lie)區，并(bing)且含有(you)量的二次裂(lie)紋，在此環(huan)境(jing)下，S32168鋼應力腐蝕敏(min)感性(xing)更高。
根據(ju)上(shang)述拉伸試驗數據(ju)、斷(duan)口和(he)(he)表面(mian)微觀形貌分(fen)析(xi)(xi)，可以確定(ding)在1~11MPa壓(ya)力范(fan)圍和(he)(he)25~150℃溫(wen)(wen)度范(fan)圍內，介質(zhi)壓(ya)力對應力腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)影響較小(xiao)；在260℃時(shi)，介質(zhi)壓(ya)力對應力腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)影響較大。當應力腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)增(zeng)加時(shi)，試樣表面(mian)的(de)點蝕(shi)(shi)數量增(zeng)多，裂(lie)紋萌生(sheng)(sheng)于(yu)點蝕(shi)(shi)坑(keng)的(de)現(xian)象越來越明顯。分(fen)析(xi)(xi)認為(wei)，在相同(tong)的(de)應變速(su)率下，當溫(wen)(wen)度和(he)(he)壓(ya)力升高時(shi)，金屬溶(rong)解速(su)率增(zeng)加，促進了裂(lie)紋的(de)萌生(sheng)(sheng)和(he)(he)擴展。
四(si)、溫度和工作壓力(li)對應力(li)腐蝕開裂(lie)影響機理
通過上(shang)文對試樣微觀(guan)斷(duan)口的(de)(de)分(fen)析(xi)得出，隨溫度的(de)(de)升高，S32168不銹(xiu)鋼應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感(gan)性增加。已有研究表明，S32168不銹(xiu)鋼在酸性氯離子溶液中的(de)(de)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂也是由陽極溶解引起的(de)(de)，而且應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂紋往往起源于點(dian)蝕(shi)(shi)。不銹(xiu)鋼材料在室(shi)溫下(xia)形成的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)很(hen)薄且具有很(hen)強的(de)(de)保護性，但(dan)在溫度升高時(shi)氧(yang)化膜(mo)保護性降低(di)。
工作壓(ya)力在試(shi)樣表面產(chan)生的是壓(ya)應(ying)力，垂(chui)直作用(yong)于拉(la)伸(shen)方(fang)向(xiang)。321不(bu)銹鋼在酸性氯離子溶液中的應(ying)力腐(fu)蝕(shi)開裂也是由電(dian)化學腐(fu)蝕(shi)引起(qi)的。由于應(ying)力狀態對腐(fu)蝕(shi)電(dian)位的影響并(bing)不(bu)大，壓(ya)應(ying)力作用(yong)下應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的電(dian)化學條件仍然(ran)具(ju)備，則(ze)壓(ya)應(ying)力同樣能引起(qi)滑移。金屬發生塑(su)性變(bian)形(xing)時(shi)陽(yang)極電(dian)流的動力學方(fang)程如(ru)下：
由(you)于工(gong)作壓力的(de)(de)(de)(de)存在，使試(shi)樣表面位錯增(zeng)加，增(zeng)大了表面局部塑(su)性變(bian)形(xing)和金屬中的(de)(de)(de)(de)剩余壓力，進而(er)(er)引起局部陽極電流的(de)(de)(de)(de)增(zeng)大。陽極電流的(de)(de)(de)(de)增(zeng)大，加快了局部腐(fu)蝕(shi)速(su)(su)率(lv)(lv)，促進了點(dian)蝕(shi)坑的(de)(de)(de)(de)快速(su)(su)形(xing)成。同時，工(gong)作壓力增(zeng)大時，增(zeng)加了點(dian)蝕(shi)坑處的(de)(de)(de)(de)應力集(ji)中，促使更多(duo)的(de)(de)(de)(de)點(dian)蝕(shi)坑向(xiang)裂(lie)(lie)紋發展，并(bing)使裂(lie)(lie)紋擴展速(su)(su)率(lv)(lv)加快。根據裂(lie)(lie)紋擴展速(su)(su)率(lv)(lv)與溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)倒數的(de)(de)(de)(de)負數呈自(zi)然指數關系(xi)可知，裂(lie)(lie)紋擴展速(su)(su)率(lv)(lv)隨著溫(wen)度的(de)(de)(de)(de)升高而(er)(er)增(zeng)加。
五、總結
浙(zhe)江(jiang)至德鋼(gang)業有限公司通(tong)過慢(man)應變速率試驗方法研究(jiu)了氯離子環境下溫(wen)度和(he)(he)操(cao)作壓力(li)對應力(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)影響。分(fen)(fen)別分(fen)(fen)析了不同試驗參數下拉伸曲線的(de)(de)變化(hua)、腐蝕(shi)(shi)試樣的(de)(de)宏觀(guan)形貌(mao)和(he)(he)微觀(guan)形貌(mao)，結果表明，隨著操(cao)作壓力(li)和(he)(he)溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高(gao)，應力(li)腐蝕(shi)(shi)敏(min)(min)感(gan)性增強；溫(wen)度對應力(li)腐蝕(shi)(shi)敏(min)(min)感(gan)性的(de)(de)影響更大。
