中文字幕一级黄色A级片|免费特级毛片。性欧美日本|偷拍亚洲欧美1级片|成人黄色中文小说网|A级片视频在线观看|老司机网址在线观看|免费一级无码激情黄所|欧美三级片区精品网站999|日韩av超碰日本青青草成人|一区二区亚洲AV婷婷

應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂系金屬在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下而發(fā)生的一種破壞形式。在靜拉應(yīng)力作用下的腐蝕破壞，一般稱為應(yīng)力腐蝕；而在交變應(yīng)力作用下的腐蝕破壞則稱為腐蝕疲勞。即使是塑性材料，應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂也是脆性形式的開(kāi)裂。

應(yīng)力腐蝕是一種局部腐蝕，形成的裂紋常被腐蝕介質(zhì)覆蓋，不易被發(fā)現(xiàn)，具有突發(fā)性。零件在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)作用下，表面氧化膜被腐蝕而受到破壞，破壞的表面和未破壞的表面分別形成陽(yáng)極和陰極，陽(yáng)極處的金屬成為離子而被溶解，產(chǎn)生電流流向陰極。由于陽(yáng)極的面積比陰極的小得多，陽(yáng)極的電流密度很大，會(huì)進(jìn)一步腐蝕已破壞的表面，加上拉應(yīng)力的作用，破壞處逐漸形成裂紋，裂紋隨時(shí)間逐漸擴(kuò)展直至斷裂。這種裂紋不僅可以沿著金屬晶粒邊界發(fā)展，而且還能穿過(guò)晶粒。

某公司使用的304不銹鋼彎頭在使用5a(年)后彎頭內(nèi)彎側(cè)表面出現(xiàn)裂紋。管道設(shè)計(jì)壓力為9.48MPa，工作溫度為60℃，實(shí)際操作壓力為8.5MPa，輸送介質(zhì)為氧氣，使用環(huán)境為室外。為找出該304不銹鋼彎頭內(nèi)側(cè)裂紋產(chǎn)生的原因，筆者對(duì)其進(jìn)行了一系列檢驗(yàn)與分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

理化檢驗(yàn)

分析與討論

宏觀分析結(jié)果表明，沿彎頭周向形成的裂紋位于端部且靠近焊接區(qū)域，裂紋沒(méi)有在彎頭的整個(gè)圓周上形成，只存在于殘留腐蝕產(chǎn)物的內(nèi)彎側(cè)，而表面光滑的外彎側(cè)未形成周向裂紋，可見(jiàn)腐蝕產(chǎn)物對(duì)裂紋的形成起到了重要作用。從裂紋的走向判斷，內(nèi)彎側(cè)必然受到沿軸向的拉應(yīng)力作用。對(duì)于材料本身而言，管道彎制成型后內(nèi)側(cè)表面受壓應(yīng)力作用，且從兩端到中心逐漸增大，端部壓應(yīng)力最小，在焊接時(shí)端部壓應(yīng)力形成應(yīng)力松弛，即消除部分或全部壓應(yīng)力。管道輸送的氧氣產(chǎn)生85個(gè)大氣壓力，對(duì)彎管外表面施加拉應(yīng)力，即使抵消材料自身內(nèi)側(cè)的壓應(yīng)力，最終內(nèi)彎側(cè)也受到拉應(yīng)力的作用，尤其端部受力顯著，而外彎側(cè)是拉應(yīng)力疊加，產(chǎn)生更大的拉應(yīng)力。

可以看出，腐蝕介質(zhì)以及拉應(yīng)力狀態(tài)、大小對(duì)裂紋形成影響較大，二者缺一不可。腐蝕越嚴(yán)重，拉應(yīng)力越大，裂紋越明顯。裂紋起源于外表面，呈樹(shù)枝狀向內(nèi)部延伸，裂紋的長(zhǎng)和寬不成正比，且不連續(xù)，分叉較多，逐漸變細(xì)，符合應(yīng)力腐蝕裂紋的特征。

金相分析結(jié)果表明，裂紋沿晶界從表面向內(nèi)部延伸，裂紋起始部分兩側(cè)腐蝕嚴(yán)重，晶粒已被徹底腐蝕，是早期裂紋形成后腐蝕介質(zhì)的持續(xù)作用造成的，而內(nèi)部腐蝕相對(duì)較輕，個(gè)別晶粒被腐蝕，但沿晶裂紋較多。彎頭裂紋處的顯微組織為奧氏體，是正常的基體組織，晶粒比較均勻，但晶界有一定量的碳化物析出會(huì)弱化晶界的結(jié)合力。焊接區(qū)域包括熱影響區(qū)、熔合線處的顯微組織正常，未形成焊接缺陷，焊接質(zhì)量良好。遠(yuǎn)離裂紋區(qū)的試樣也出現(xiàn)腐蝕裂紋，裂紋從端部向中心逐漸減弱，說(shuō)明中部受到拉應(yīng)力的作用減弱。

掃描電鏡及能譜分析結(jié)果表明，斷口氧化區(qū)域?yàn)榱鸭y擴(kuò)展部分，呈冰糖狀的沿晶微觀形貌與金相分析結(jié)果對(duì)應(yīng)。最大只有2mm寬具有金屬光澤的斷面是裂紋未擴(kuò)展區(qū)，但已伴有沿晶特征，如果裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，彎頭將徹底爆裂。斷口附著大量含有氧、鐵、氯、鈉、鉀等元素表明材料長(zhǎng)期暴露受到雨水、鹽分腐蝕。奧氏體不銹鋼對(duì)氯離子的應(yīng)力腐蝕很敏感，少量的氯離子就可能導(dǎo)致不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。彎頭的化學(xué)成分都在合格范圍內(nèi)，力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果良好，表明原材料依據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)合格。

晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果分析表明，雖然304不銹鋼材料因缺少碳化物穩(wěn)定化元素鉬、鈦、鈮等，使其抗晶間腐蝕的能力較弱，但對(duì)于工作環(huán)境設(shè)計(jì)要求不高的工件而言，如輸送低壓氣體、液體管道，發(fā)生晶間腐蝕開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)很低。

結(jié)論及建議

該304不銹鋼彎頭內(nèi)彎壁出現(xiàn)的裂紋為應(yīng)力腐蝕形成的沿晶裂紋。彎頭暴露在空氣中并附著有長(zhǎng)期因雨水、鹽分產(chǎn)生弱的腐蝕介質(zhì)，再加上管道輸送的氧氣對(duì)管壁外表面作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力以及彎頭材料本身抗晶間腐蝕性差，最終彎頭發(fā)生開(kāi)裂失效。建議在使用維護(hù)方面，對(duì)管道容易富集腐蝕介質(zhì)的部位進(jìn)行定期清理或者涂覆防腐蝕涂層，阻斷腐蝕介質(zhì)對(duì)管道的作用，必要時(shí)減輕管道外壁所受的拉應(yīng)力，如降低輸送氧氣的壓力；材料方面，降低不銹鋼材料的碳含量或加入不銹鋼穩(wěn)定化元素鉬、鈦、鈮等，避免使用對(duì)應(yīng)力腐蝕敏感的不銹鋼材料。