影(ying)響高清下載香蕉視頻app蘋果:不銹鋼材料(liao)應力(li)腐(fu)蝕的(de)(de)因(yin)素眾多，在過去幾(ji)十(shi)年里，研(yan)(yan)究人(ren)員采用(yong)不同(tong)的(de)(de)試(shi)(shi)驗方(fang)法(fa)對力(li)學因(yin)素、環境因(yin)素、材料(liao)因(yin)素等(deng)已經做了大(da)量的(de)(de)研(yan)(yan)究，并(bing)取得了非(fei)常有價(jia)值(zhi)的(de)(de)成果。為了研(yan)(yan)究各影(ying)響(xiang)因(yin)素的(de)(de)影(ying)響(xiang)程度，人(ren)們采用(yong)灰色關聯理(li)論、耶茨算法(fa)以(yi)及正交(jiao)試(shi)(shi)驗設計等(deng)方(fang)法(fa)對各因(yin)素的(de)(de)顯著性(xing)進行分析。但(dan)是，現(xian)實中多起(qi)因(yin)高清下載香蕉視頻app蘋果:奧氏體不銹鋼應力腐蝕引起的(de)事故顯示，環境壓力對奧氏體(ti)不銹鋼高清下載香蕉視頻app蘋果:應力腐蝕產(chan)生較大影響(xiang)，而(er)前人的(de)(de)研(yan)究(jiu)很少涉及(ji)，故筆者針對(dui)上述(shu)因素對(dui)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)影響(xiang)展開研(yan)究(jiu)，探尋上述(shu)因素對(dui)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)影響(xiang)規律(lv)，為防止(zhi)類似事(shi)故的(de)(de)發生提供試驗(yan)和理(li)論基礎。
一、應力腐蝕試驗方法
研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)有多(duo)種，根據所研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)材料(liao)、環境(jing)、應力(li)狀態及研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)目的(de)(de)選擇(ze)適(shi)當的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)至關重要。按照加載(zai)(zai)方式不同，應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)可(ke)分為恒(heng)(heng)變(bian)形法(fa)(fa)、恒(heng)(heng)載(zai)(zai)荷法(fa)(fa)和慢應變(bian)速率(lv)拉伸法(fa)(fa)，采用(yong)的(de)(de)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣一般分為三類：光滑試(shi)(shi)(shi)(shi)樣、帶缺口(kou)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣和預制(zhi)裂(lie)紋試(shi)(shi)(shi)(shi)樣。光滑試(shi)(shi)(shi)(shi)樣主要用(yong)來(lai)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破裂(lie)的(de)(de)敏感性(xing)；帶缺口(kou)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣是模擬金屬材料(liao)中的(de)(de)宏觀裂(lie)紋以研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)材料(liao)的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性(xing)；預制(zhi)裂(lie)紋試(shi)(shi)(shi)(shi)樣是預先(xian)在試(shi)(shi)(shi)(shi)樣上加工出缺口(kou)并經疲勞處(chu)理產生裂(lie)紋，常用(yong)來(lai)測(ce)量應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)臨界應力(li)強(qiang)度因子及裂(lie)紋擴(kuo)展速率(lv)。常用(yong)的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)如下:
1. 恒變形法(fa)
恒(heng)變形(xing)法是通過拉伸或彎曲使試(shi)樣(yang)變形(xing)而產生(sheng)拉應力，利用具有足夠剛性(xing)的(de)框架維持這種變形(xing)或者直接(jie)采用加(jia)力框架，保證試(shi)樣(yang)變形(xing)恒(heng)定的(de)應力腐(fu)蝕試(shi)驗方法。這種加(jia)載(zai)方式(shi)往(wang)往(wang)用于(yu)模(mo)擬工程構件中(zhong)的(de)加(jia)工制造(zao)應力狀(zhuang)態。恒(heng)變形(xing)法又可分為彎梁法、C形(xing)環(huan)法、U形(xing)彎曲法和音(yin)叉型(xing)法。
恒變形試(shi)驗(yan)法的(de)優點(dian)是(shi)：裝(zhuang)置簡單、試(shi)樣緊湊、操作(zuo)方便(bian)、可以定(ding)性地獲得(de)材料(liao)應力腐蝕敏感性。缺點(dian)是(shi)：不能(neng)準確(que)測定(ding)應力值；試(shi)驗(yan)過程中，伴隨裂(lie)紋發(fa)展，往往會(hui)出(chu)現某種弛(chi)豫作(zuo)用(yong)，從而導致(zhi)試(shi)樣承受的(de)應力下(xia)降，使得(de)裂(lie)紋的(de)發(fa)展減緩(huan)或停止，顯著影響(xiang)試(shi)樣的(de)斷裂(lie)時間，甚至(zhi)可能(neng)觀察不到試(shi)樣斷裂(lie)。
2. 恒(heng)載(zai)荷法
恒(heng)載(zai)(zai)荷法(fa)是利用砝(fa)碼、力(li)矩(ju)、彈簧等對試樣施加(jia)(jia)(jia)一定載(zai)(zai)荷以(yi)實現應力(li)腐蝕試驗(yan)，這種加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)方式(shi)往往用于模擬工(gong)(gong)程構(gou)件(jian)可能受(shou)到的(de)(de)工(gong)(gong)作應力(li)或加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)應力(li)。恒(heng)載(zai)(zai)荷法(fa)雖然載(zai)(zai)荷是恒(heng)定的(de)(de)，但試樣在暴露過程中(zhong)由于腐蝕和產生裂紋(wen)使其截面(mian)積不斷(duan)(duan)減小，從而使斷(duan)(duan)裂面(mian)上的(de)(de)有效應力(li)不斷(duan)(duan)增大。
目(mu)前(qian)，應(ying)力(li)(li)環(huan)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)是最常見的(de)(de)恒載(zai)荷試(shi)(shi)(shi)驗設(she)備，操作簡(jian)單(dan)(dan)，精度相(xiang)對較高(gao)(gao)(gao)。美國CORTEST 公司生(sheng)產的(de)(de)應(ying)力(li)(li)環(huan)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)單(dan)(dan)元的(de)(de)載(zai)荷范圍最高(gao)(gao)(gao)可(ke)(ke)達(da)1700MPa,這種測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)單(dan)(dan)元可(ke)(ke)以與(yu)標(biao)準耐(nai)熱玻璃容(rong)器(qi)(qi)、高(gao)(gao)(gao)溫容(rong)器(qi)(qi)或能承受13.6MPa、溫度200℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)壓(ya)容(rong)器(qi)(qi)配套使用(yong)。每一個單(dan)(dan)獨標(biao)定(ding)的(de)(de)CORTEST應(ying)力(li)(li)環(huan)都相(xiang)應(ying)帶有(you)一張轉換表，用(yong)于準確確定(ding)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)載(zai)荷，如(ru)圖2-1所示。應(ying)力(li)(li)環(huan)為試(shi)(shi)(shi)樣(yang)提供(gong)持久(jiu)不變的(de)(de)單(dan)(dan)向(xiang)拉伸(shen)載(zai)荷。應(ying)力(li)(li)環(huan)的(de)(de)撓度由千分表測(ce)(ce)定(ding)，并可(ke)(ke)與(yu)刻度盤上(shang)的(de)(de)指示相(xiang)核對。
3. 慢(man)應變速率拉伸法
慢應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率試(shi)驗（slow strain rate testing,SSRT),是在一定環境(jing)中將拉伸試(shi)件(jian)放人特制的(de)慢應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)率試(shi)驗機中，以(yi)(yi)恒定不(bu)變(bian)的(de)相當緩慢的(de)應(ying)(ying)(ying)變(bian)速(su)度通過試(shi)驗機把載荷施加到(dao)試(shi)件(jian)，直至拉斷。由于它具有可大大縮(suo)短應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗周期，并(bing)且可以(yi)(yi)采用(yong)(yong)光滑小試(shi)樣(yang)等一系列(lie)優點，因(yin)(yin)而被廣泛(fan)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)于應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)研(yan)究(jiu)，特別是用(yong)(yong)于研(yan)究(jiu)各種環境(jing)因(yin)(yin)素對應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)影響。
慢應(ying)變速率(lv)試驗結(jie)果(guo)通常與在(zai)不發(fa)生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕的(de)惰性介質(zhi)（如油或(huo)空氣）中的(de)試驗結(jie)果(guo)進行(xing)比(bi)較，以(yi)兩者在(zai)相同溫度(du)和應(ying)變速率(lv)下(xia)的(de)試驗結(jie)果(guo)的(de)相對值表征應(ying)力腐(fu)蝕的(de)敏感(gan)性。主要(yao)有以(yi)下(xia)幾個評(ping)定指標：
a. 塑性損失
以延伸率(lv)δ和斷面(mian)收(shou)縮率(lv)Z作為參(can)數，計算得到應力(li)腐(fu)蝕敏感(gan)性指數F(δ)和F(Z),其值越(yue)大，表(biao)示應力(li)腐(fu)蝕敏感(gan)性越(yue)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(zui)大載荷
試樣在拉伸過(guo)程中載(zai)荷達到的最(zui)大值(zhi)。對脆性(xing)(xing)材料，往(wang)往(wang)用這(zhe)個(ge)指(zhi)標(biao)來(lai)衡量，特別是(shi)當應力還在彈性(xing)(xing)范(fan)圍內試樣就(jiu)已(yi)滯后斷裂時，用最(zui)大載(zai)荷作(zuo)為判據就(jiu)更(geng)合理。由(you)最(zui)大載(zai)荷表征(zheng)的應力腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)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(nei)積(ji)功(gong)
應力-應變曲(qu)線圖中，曲(qu)線與橫軸圍(wei)成(cheng)的(de)面積為(wei)試樣斷裂時的(de)內積功。惰性介質和腐(fu)(fu)蝕(shi)介質試驗中內積功差(cha)別越大，應力腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感性也越大。應力腐(fu)(fu)蝕(shi)敏(min)感性指數F(A)定義為(wei)：
式中，A0、A分別為試樣在(zai)惰性介(jie)質和腐蝕(shi)介(jie)質中的(de)內積功。
e. 斷裂(lie)應力σe
在腐蝕(shi)介(jie)(jie)質中和(he)惰性(xing)介(jie)(jie)質中的斷裂(lie)應(ying)力(li)(li)比值愈小，應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)就愈大。
f. 斷口形(xing)貌(mao)
對大(da)多數壓力(li)容器鋼(gang)材，在(zai)(zai)惰性介質中(zhong)斷(duan)(duan)裂(lie)后將獲得韌窩(wo)性斷(duan)(duan)口(kou)(kou)，而在(zai)(zai)腐蝕介質中(zhong)，拉斷(duan)(duan)后往往獲得脆性斷(duan)(duan)口(kou)(kou)。其中(zhong)脆性斷(duan)(duan)口(kou)(kou)比例愈高，則應力(li)腐蝕愈敏感。如介質中(zhong)拉斷(duan)(duan)后斷(duan)(duan)面(mian)存(cun)在(zai)(zai)二(er)次裂(lie)紋，也(ye)可(ke)以用二(er)次裂(lie)紋的長度和數量來衡量應力(li)腐蝕的敏感性。
二、試驗設計
以S32168不銹(xiu)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、試(shi)驗(yan)結果
1. 腐蝕拉伸(shen)曲線
圖(tu)2-3(a)~(e)是試樣(yang)在不同(tong)溫度和操作壓力的腐蝕(shi)拉伸曲線，為便于分析，將(jiang)5條(tiao)曲線繪制在同(tong)一圖(tu)中，如圖(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(li)腐蝕敏感性分析
以塑性損(sun)失中的(de)(de)斷面收縮率表示的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性指數(shu)F(Z)表示試樣在不同環境(jing)下(xia)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性，將(jiang)每種環境(jing)下(xia)的(de)(de)試驗結果求(qiu)平均值，如表2-3所示，可知(zhi)不同溫度條件下(xia)介質壓力(li)(li)對應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性的(de)(de)影響(xiang)。
圖2-4描(miao)述了不同環境(jing)中應力(li)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性指數(shu)的(de)變(bian)化情(qing)況，從圖中可(ke)以看出，溫(wen)度和(he)壓力(li)升(sheng)高(gao)都能提高(gao)應力(li)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性。25℃時，應力(li)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性指數(shu)很小；150℃時，隨著介質壓力(li)的(de)增(zeng)大(da)應力(li)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性略(lve)有升(sheng)高(gao)。260℃時，介質壓力(li)的(de)變(bian)化對(dui)應力(li)腐蝕(shi)敏(min)(min)感(gan)性的(de)影(ying)響明顯增(zeng)大(da)。
3. 腐蝕形(xing)貌與斷口分析
拉斷(duan)后的試樣如(ru)圖(tu)2-5所示。宏觀(guan)(guan)觀(guan)(guan)察(cha)發現：0~3號(hao)試樣拉斷(duan)后，試樣表(biao)面(mian)光澤，與實驗之前的表(biao)面(mian)比較(jiao)，基(ji)本相同，觀(guan)(guan)察(cha)不到被腐(fu)蝕的痕跡(ji)，如(ru)圖(tu)2-5（a)~(d)所示；4號(hao)、5號(hao)試樣，試驗后表(biao)面(mian)呈棕色，氧化嚴重，5號(hao)試樣表(biao)面(mian)還(huan)附著有腐(fu)蝕產物。
采用掃(sao)描電鏡（SEM)對試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)近(jin)圓柱面腐蝕(shi)(shi)形貌(mao)進行觀察(cha)。1~3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面比(bi)(bi)較光滑，保持原(yuan)有的(de)(de)金屬色，頸(jing)縮(suo)比(bi)(bi)較嚴重，如圖2-6(a)、（c)、（e)所示(shi)。4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面呈棕色，氧(yang)化嚴重，斷(duan)口(kou)頸(jing)縮(suo)很小(xiao)，如圖2-6(g)、（i)所示(shi)。在1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)近(jin)觀察(cha)到少量(liang)(liang)的(de)(de)點蝕(shi)(shi)坑［圖2-6(b)],而2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)側面的(de)(de)點蝕(shi)(shi)坑數量(liang)(liang)明(ming)(ming)顯(xian)增(zeng)加［圖2-6(d)]。3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)近(jin)存(cun)在大量(liang)(liang)的(de)(de)小(xiao)裂(lie)紋，并且裂(lie)紋走向(xiang)基(ji)本與拉伸方(fang)向(xiang)垂直［圖2-6(f)].4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)口(kou)附(fu)近(jin)表(biao)(biao)面因(yin)被氧(yang)化而存(cun)在大量(liang)(liang)的(de)(de)凹坑和突起(qi)，與4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)比(bi)(bi)較，5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)(biao)面的(de)(de)裂(lie)紋尺寸明(ming)(ming)顯(xian)增(zeng)加。與1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)和3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)相比(bi)(bi)，4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)在拉伸過程(cheng)中表(biao)(biao)現出明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)脆性斷(duan)裂(lie)特征，這說明(ming)(ming)溫(wen)度對應力腐蝕(shi)(shi)有重要(yao)的(de)(de)影響。
25℃、1MPa環(huan)境下(xia)的斷(duan)口形(xing)貌如(ru)圖2-7所示。1號試樣斷(duan)口為半杯狀(zhuang)形(xing)貌，分為剪切(qie)唇區(qu)、放(fang)射區(qu)和纖(xian)維區(qu)，纖(xian)維區(qu)中(zhong)韌(ren)窩較(jiao)多(duo)且(qie)體積大，試樣以韌(ren)性斷(duan)裂(lie)為主，未發現二次裂(lie)紋，說明在此環(huan)境中(zhong)S32168不銹鋼的應力腐蝕敏(min)感性較(jiao)低。
150℃、1.6MPa環(huan)境(jing)下(xia)的斷(duan)口形貌如圖2-8所示(shi)。試樣(yang)2斷(duan)口也包含三(san)個區，纖維(wei)區面積(ji)大，韌窩(wo)多(duo)，過渡區有(you)少量(liang)臺階，該環(huan)境(jing)下(xia)仍以韌性斷(duan)裂(lie)為主，但出現應力(li)(li)腐(fu)蝕斷(duan)裂(lie)的特(te)征，說明在此(ci)環(huan)境(jing)下(xia)試樣(yang)的應力(li)(li)腐(fu)蝕敏(min)感性升(sheng)高。
150℃、11MPa環境下的斷(duan)口(kou)形(xing)貌如圖2-9所(suo)示。與2號(hao)試樣(yang)比較，3號(hao)試樣(yang)斷(duan)口(kou)中(zhong)剪切唇區的面(mian)積減小(xiao)，在靠近斷(duan)口(kou)邊緣(yuan)部位(wei)出現準解(jie)理斷(duan)裂形(xing)貌，此(ci)時，應力腐蝕(shi)敏(min)感性隨(sui)操作壓力的升(sheng)高略有升(sheng)高。
260℃、4.6MPa環境下的(de)斷口形(xing)貌(mao)如(ru)圖2-10所示。4號試樣斷口較平整，剪切唇(chun)區面積(ji)很小(xiao)，韌窩少且體積(ji)小(xiao)，斷口外緣呈現出扇形(xing)形(xing)貌(mao)，并存在一定量的(de)腐(fu)蝕產物。整個斷口表現出準解理(li)斷裂的(de)特點，應力腐(fu)蝕敏感性明顯增強。
260℃、11MPa環(huan)(huan)境下的(de)斷口形貌如圖(tu)2-11所示。與(yu)4號(hao)試樣比較(jiao)，5號(hao)樣的(de)斷口不(bu)平整，仍表(biao)現為(wei)脆性斷裂(lie)，斷口邊緣(yuan)存在(zai)準解理斷裂(lie)區，并且含有量的(de)二(er)次裂(lie)紋(wen)，在(zai)此環(huan)(huan)境下，S32168鋼應力腐蝕敏感性更高。
根據上述拉伸試(shi)驗數據、斷口和表面微觀形貌(mao)分析，可(ke)以確(que)定在1~11MPa壓(ya)力(li)(li)范圍和25~150℃溫度(du)范圍內，介質壓(ya)力(li)(li)對(dui)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性影(ying)響較小；在260℃時(shi)，介質壓(ya)力(li)(li)對(dui)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性影(ying)響較大。當(dang)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)敏感性增加時(shi)，試(shi)樣表面的點(dian)蝕(shi)(shi)數量增多，裂(lie)紋(wen)萌生于點(dian)蝕(shi)(shi)坑的現象越來越明顯。分析認為，在相同的應(ying)變速率(lv)下，當(dang)溫度(du)和壓(ya)力(li)(li)升高時(shi)，金屬溶解(jie)速率(lv)增加，促進了裂(lie)紋(wen)的萌生和擴(kuo)展。
四、溫度和工(gong)作壓力對應力腐蝕開(kai)裂(lie)影(ying)響(xiang)機理
通過上文對試(shi)樣微(wei)觀斷(duan)口的分析(xi)得出(chu)，隨溫度的升(sheng)高(gao)，S32168不銹(xiu)鋼(gang)應力(li)腐蝕敏(min)感性(xing)(xing)增加。已有(you)研究(jiu)表(biao)明，S32168不銹(xiu)鋼(gang)在酸性(xing)(xing)氯離子溶(rong)液中的應力(li)腐蝕開裂也是由陽極溶(rong)解引起的，而且應力(li)腐蝕裂紋往往起源于(yu)點蝕。不銹(xiu)鋼(gang)材料(liao)在室溫下形成的氧化膜很薄(bo)且具有(you)很強的保護性(xing)(xing)，但在溫度升(sheng)高(gao)時氧化膜保護性(xing)(xing)降(jiang)低。
工作(zuo)壓力(li)在試樣表面產生的是壓應(ying)力(li)，垂直作(zuo)用(yong)于拉伸方向。321不(bu)銹鋼在酸(suan)性(xing)氯(lv)離子溶液(ye)中的應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂(lie)也(ye)是由(you)電(dian)化學(xue)腐(fu)(fu)蝕(shi)引(yin)起(qi)的。由(you)于應(ying)力(li)狀態(tai)對腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)位的影響并(bing)不(bu)大，壓應(ying)力(li)作(zuo)用(yong)下應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的電(dian)化學(xue)條(tiao)件仍然具備(bei)，則壓應(ying)力(li)同樣能(neng)引(yin)起(qi)滑(hua)移。金屬發生塑性(xing)變形時(shi)陽極(ji)電(dian)流的動力(li)學(xue)方程如(ru)下：
由(you)于(yu)工作(zuo)壓力的(de)(de)(de)存在，使試樣表面位錯(cuo)增加(jia)(jia)，增大了表面局(ju)(ju)部塑性變形和金屬中的(de)(de)(de)剩余壓力，進而引起局(ju)(ju)部陽極(ji)電流(liu)的(de)(de)(de)增大。陽極(ji)電流(liu)的(de)(de)(de)增大，加(jia)(jia)快了局(ju)(ju)部腐蝕速(su)率(lv)，促進了點(dian)蝕坑(keng)的(de)(de)(de)快速(su)形成。同時，工作(zuo)壓力增大時，增加(jia)(jia)了點(dian)蝕坑(keng)處(chu)的(de)(de)(de)應力集中，促使更多的(de)(de)(de)點(dian)蝕坑(keng)向裂紋發展，并使裂紋擴展速(su)率(lv)加(jia)(jia)快。根據裂紋擴展速(su)率(lv)與溫度(du)的(de)(de)(de)倒數(shu)的(de)(de)(de)負數(shu)呈自然(ran)指數(shu)關系可知，裂紋擴展速(su)率(lv)隨著溫度(du)的(de)(de)(de)升高而增加(jia)(jia)。
五(wu)、總結
浙江至德鋼業(ye)有限公司通過(guo)慢(man)應變速率試驗(yan)(yan)方法研究了氯(lv)離子環境下(xia)溫度和操作(zuo)壓力對應力腐(fu)蝕的(de)影響(xiang)。分(fen)(fen)別分(fen)(fen)析了不同試驗(yan)(yan)參數下(xia)拉伸曲線的(de)變化、腐(fu)蝕試樣(yang)的(de)宏(hong)觀形貌(mao)和微觀形貌(mao)，結果(guo)表(biao)明，隨著操作(zuo)壓力和溫度的(de)升(sheng)高，應力腐(fu)蝕敏感(gan)性增強；溫度對應力腐(fu)蝕敏感(gan)性的(de)影響(xiang)更大。
