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不鏽鋼波紋管腐蝕破裂的原因解析

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眾所周知,不鏽鋼產生應力腐蝕破裂的基本條件是敏感的合金(材料因素)、特定的介質(環境因素),如奧氏體不鏽鋼在含氯化物的溶液中使用;一定的拉伸應力(力學,。。因素),包括外加應力,相變應力和殘餘應力等。如具備這3個基本條件,即有可能產生不鏽鋼的應力腐蝕破壞。在發生應力腐蝕破裂時,並不發生明顯的均勻腐蝕,甚至腐蝕產物極少,有時肉眼也很難發現,因此應力腐蝕是一種非常危險的破壞。應力腐蝕過程一般可分為3個階段:第一階段為孕育期,在這一階段內,因腐蝕過程的局部化和拉應力作用的結果,使裂紋生核,即在不鏽鋼的腐蝕敏感部位優先形成微小凹坑;第二階段為腐蝕裂紋發展時期,當裂紋生核後,在腐蝕介質和金屬中拉應力的共同作用下,裂紋擴展,導致零件的破壞產生細長的裂縫;第三階段中,由於拉應力的局部集中,裂紋急劇生長,裂縫擴展很快,能在短時間內發生嚴重的破壞。
        不鏽鋼波紋影響應力腐蝕的因素:
不鏽鋼的應力腐蝕開裂與介質的特性、溫度的高低以及應力的大小有關,同時還與鋼的成分和組織結構的特點有關。下麵介紹這些因素的影響情況。
1 氯離子濃度的影響一般來說,隨氯化物濃度的增加,Cr-Ni不鏽鋼的應力腐蝕開裂所需的時間縮短。一般認為M   gCl2最易引起應力腐蝕破裂,不同氯化物的腐蝕作用,是按Mg2+、Fe3+、Ca2+、Na+、Li+等離子的順序遞減的。
2 介質溫度的影響
      一般認為溫度升高,易發生應力腐蝕,但溫度過高,由於全麵腐蝕卻控製了應力腐蝕。某些鋼種還存在一個臨界斷裂溫度,據統計,Cr-Ni奧氏體不鏽鋼發生應力腐蝕的溫度範圍在50℃~300℃之間。
3 合金元素及應力的影響
      可以看出,鋼中合金元素鎳、矽的增加,能提高奧氏體不鏽鋼在MgCl2溶液中抗應力腐蝕破裂性能,而鋼中的氮、磷等元素會降低不鏽鋼在濃氯化物介質中的耐應力腐蝕破裂性能。

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