熔焊原理-应力腐蚀裂纹.pptxVIP

熔焊原理5.6 应力腐蚀裂纹5.6 应力腐蚀裂纹 应力腐蚀裂纹：金属材料在某些特定介质和拉应力共同作用下所产生的。 应力腐蚀裂纹的主要特征 1、形貌：外观：无明显的均匀腐蚀痕迹，呈龟裂形式断断续续。从横断面看：犹如枯干的树木的根须，由表面向纵深方向往里发展，裂口深宽比大，细长而带有分支。从断口看：仍保持金属光泽，为典型脆性断口。5.6 应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹5.6 应力腐蚀裂纹2、材质与介质的匹配 纯金属不产生应力腐蚀裂纹，凡是合金即使含有微量元素的合金，在特定的腐蚀环境中都有一定的应力腐蚀开裂倾向。但并不是说，任何合金在任何介质中都产生应力腐蚀开裂，一定的材料只在某一定的腐蚀环境中才产生应力腐蚀裂纹。 应力腐蚀开裂温度:易产生在100～300℃之间5.6 应力腐蚀裂纹3、应力腐蚀开裂的临界应力 拉伸应力的存在是产生应力腐蚀开裂的必要条件， 造成应力腐蚀开裂的应力主要是残余应力。形成三要素：①材质②腐蚀介质③临界拉应力5.6 应力腐蚀裂纹应力腐蚀裂纹的形成机理电化学应力裂机理 从电化学考虑，把应力腐蚀裂纹分为两大类： ①应力阳极溶解开裂(APC) ②应力阴极氢脆开裂(HEC)5.6 应力腐蚀裂纹HEC和APC应力腐蚀过程5.6 应力腐蚀裂纹 机械破裂应力腐蚀开裂机理 1）孕育期 应力作用下将产生不同程度的塑性变形，这种塑性变形将会产生“滑移台阶”，形成局部性的最初腐蚀裂口，造成拉应力集中，局部产生滑移阶梯、导致保护膜破坏。5.6 应力腐蚀裂纹2）发展阶段 腐蚀裂口在拉应力与介质的共同作用下沿着垂直拉应力方向纵深发展，呈枯干树枝或根须，且逐步出现分支。若应力因素占优势，某一裂口优先发展；若腐蚀因素占优势，则可能同时几条裂口平行地发展。3）溃裂阶段发展的最快的裂纹的最终崩溃性的发展，是拉应力局部越来越大的累积结果，最终破坏是力的因素起主要作用。 5.6 应力腐蚀裂纹 应力腐蚀裂纹的扩展5.6 应力腐蚀裂纹 影响因素及防治措施 组装 焊接材料选择 焊接工艺 焊后消除应力处理 表面改质应力腐蚀裂纹的防止措施 应力腐蚀的形成必须同时具有三个因素的综合作用,即材质、腐蚀介质和临界拉应力。因此，应从三方面的影响因素着手，从产品结构设计、安装施工到生产管理各个环节采取相应措施。材质：采用双相不锈钢材料；选择与母材的化学成分和组织基本一致的焊材(等成分原则)。介质：在介质中加缓蚀剂；采用表面处理技术，在构件表面制备牺牲阳极涂层或物理隔离涂层。应力：焊接过程中选择合理的接头形式，减小残余应力；正确的焊接顺序；合适的热输入；焊后可以进行进行消除应力处理。