应力腐蚀是指在静拉伸应力与电化学介质共同作用下, 因阳极溶解过程阴极氢脆引起的断裂。
1.1 影响应力腐蚀的因素
应力腐蚀开裂一般发生在合金中, 在晶界上的合金元素偏析是发生应力腐蚀开裂的主要原因之一。而对于不锈钢来说, 应力腐蚀开裂的发生主要受环境和力学因素影响。
(1) 环境因素:应力腐蚀的发生,取决于存在的腐蚀介质和材料组合的选择, 若不存在这些特定的组合,材料就一定不会发生应力腐蚀。奥氏体不锈钢对卤化物元素是十分敏感的, 同时还取决于腐蚀介质中氧的含量, 只有当卤化物元素与氧的浓度都很高时,奥氏体不锈钢才会发生应力腐蚀。另外,腐蚀介质的pH 值也会对应力腐蚀产生很大的影响。
(2) 力学因素: 应力腐蚀发生的另一个因素是力学因素的影响。一方面取决于拉应力的大小,另一方面取决于材料强度的大小。奥氏体不锈钢的导热率小、线膨胀系数大,焊后存在较大的焊接残余拉应力, 焊接残余拉应力是导致应力腐蚀的主要原因之一。拉应力越大,产生应力腐蚀的倾向越大;材料的强度越低,产生应力腐蚀的可能性越大。拉应力中超过30%来源于焊接残余应力;而材料的组织分布决定了材料的强度。
1.2 应力腐蚀防止措施
材料应力腐蚀开裂是在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏, 所以可以分别从环境和应力两个方面采取措施,防止应力腐蚀的发生。
一方面,改变与材料接触的腐蚀环境, 是防止应力腐蚀的一个有效措施。奥氏体不锈钢对卤素敏感,但是还取决于溶液中氧的含量, 严格控制溶液中含氧量就可以起到减少应力腐蚀开裂的作用。
另一方面,减少或消除残余应力是防止应力腐蚀的另一有效措施。奥氏体不锈钢焊接后,采用豪克能焊接应力消除设备进行焊接应力消除,同时提高材料的强度,提高材料抗应力腐蚀开裂的能力。
一方面,改变与材料接触的腐蚀环境, 是防止应力腐蚀的一个有效措施。奥氏体不锈钢对卤素敏感,但是还取决于溶液中氧的含量, 严格控制溶液中含氧量就可以起到减少应力腐蚀开裂的作用。
另一方面,减少或消除残余应力是防止应力腐蚀的另一有效措施。奥氏体不锈钢焊接后,采用豪克能焊接应力消除设备进行焊接应力消除,同时提高材料的强度,提高材料抗应力腐蚀开裂的能力。