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應力腐蝕破裂產生的影響因素,比如在一些特定的環境中,硫酸鹽等腐蝕性溶液與作用于合金內部的拉應力相結合的時候,鑄造鎂合金,特別是含鋁鎂合金在低于其屈服強度的靜載荷作用下,具有強烈的應力腐蝕敏感性;而應力腐蝕往往降低材料性能,制約鎂合金的應用。合金成分、力學性能和環境因素對鎂合金應力腐蝕開裂影響嚴重,抑制鎂合金應力腐蝕開裂需要同時控制臨界應力、敏感合金的載荷和應力腐蝕開裂環境三種因素。應力腐蝕破裂是指拉應力和一種特定腐蝕介質共同存在而引起的破裂。鎂合金對應力腐蝕非常敏感,必須加以保護。
在處理介質環境因素中,結果導致壓力管道和壓力容器產生應力腐蝕開裂的原因有很多,受到各種因素的影響。比如離子的種類,離子的濃度,pH 等。這些因素通過影響材料的電化學行為等,而對裂紋的形成和拓展過程產生影響。而且在壓力容器中介質因素方面:隨著氯離子濃度的增加也會讓奧氏體不銹鋼應力腐蝕破裂的敏感性增加,但如果溶液中的氯化物濃度過高,那么也會讓破裂的時間減少。所以介質因素也是導致壓力管道和壓力容器應力腐蝕開裂的原因。
對于材料應力腐蝕中,因為具有獨特的鮮明特點,應力腐蝕破壞特征,可以幫助我們識別破壞事故是否屬于應力腐蝕,但要綜合考量,不能只憑借一點特征就過早地下結論。
造成應力腐蝕破壞的是靜應力,遠低于材料的屈服強度,而且一般是拉伸應力,這個應力可以是外加應力,也可以是焊接、冷加工或熱處理產生的殘留拉應力。只有特定的合金成分與特定的介質相組合時才會造成應力腐蝕。例如B 黃銅只有在氨溶液中才會腐蝕破壞,而A 黃銅在水中就能破裂。應力腐蝕破壞的端口,其顏色灰暗,表面常有腐蝕產物,而疲勞端口的表面,如果是新鮮端口通常較光滑,有光澤;而在壓力容器中的材料方面可以做出一些改變,如在不銹鋼中增加碳、氮等可以對穩定奧氏體組織有利的元素,這樣可以提高不銹鋼應力腐蝕破裂的敏感性,進而降低破裂情況的發生概率。
芬蘭X射線殘余應力分析儀廣泛應用于壓力管道和壓力容器應力監測,有效避免因應力腐蝕而造成的工件破壞,從而有效降低生產和合作成本,避免不必要的危險。
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