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鋼結構應力腐蝕裂紋形成和預防

2020-04-09

一、應力腐蝕裂紋的形成的原因

(1)活化通路應力腐蝕

腐蝕電池是一個大陰極和小陽極時,陽極的溶解表現為集中性腐蝕損傷。只要在腐蝕過程中,陽極始終保持處于裂紋的Z前沿,裂尖處于活化狀態而不鈍化,其他部位(裂紋端口兩側)發生鈍化,使裂紋一直向前發展至斷裂。

(2)應變產生活性通道應力腐蝕

廣西鋼結構鈍化膜在應力作用下發生破裂,裂隙處暴露出的金屬成為活化陽極,發生溶解。在腐蝕過程中,鈍化膜破裂的同時又發生破裂鈍化膜的修復,在連續發生應變的條件下修復的鈍化膜又遭破壞,以致繼續腐蝕。

(3)氫脆型應力腐蝕

廣西鋼結構工程腐蝕電池是一個由小陰極和大陽極組成,大陽極發生溶解,表現為均勻性腐蝕。小陰極區如果發生析氫,將發生陰極區金屬的集中性滲氫,在持續載荷作用下導致脆斷,應力腐蝕就會順利發展。隨著裂紋的出現,裂紋尖端應力、應變集中促進金屬中氫向裂紋尖端聚集,Z終導致應力腐蝕斷裂。

二、應力腐蝕裂紋的預防措施

應力腐蝕的形成必須同時具有三個因素的綜合作用,即材質、介質和拉應力。因此,應從三方面的影響因素著手,從產品結構設計、安裝施工到生產管理各個環節采取相應措施。

(1)材質:采用雙相不銹鋼材料;選擇與母材的化學成分和組織基本一致的焊材(等成分原則);

(2)介質:必須具體考慮介質對母材腐蝕的可能性,為了減輕或消除特定環境中的應力腐蝕,可在介質中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術,在構件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。

廣西鋼結構工程

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