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鋼結構應力腐蝕裂紋的形成及預防

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鋼結構應力腐蝕裂紋的形成及預防

發布日期:2020-08-26 作者: 點擊:

    隨著科學技術的進步和人們對鋼結構認識的加深,鋼結構這種新型建筑結構越來越多地被采用。由于制造商或安裝商的技術水平和加工工藝不同,鋼結構的質量也大不相同。

    一、應力腐蝕裂紋形成的原因

    (1)活化路徑的應力腐蝕

    當腐蝕電池是一個大陰極和一個小陽極,時,陽極的溶解顯示出集中的腐蝕損傷。只要陽極始終處于裂紋的前端,裂紋尖端就處于未鈍化的激活狀態,而其他部分(裂紋端口的兩側)都被鈍化,從而裂紋向前發展直至斷裂。

    (2)應變引起的活性通道應力腐蝕

    鈍化膜在應力下破裂,暴露在裂紋處的金屬變成活化的陽極并溶解。在腐蝕過程中,斷裂的鈍化膜同時得到修復,修復后的鈍化膜在持續應變的情況下被破壞,腐蝕繼續進行。

    (3)氫脆性應力腐蝕

    腐蝕電池由小陰極和陽極,組成,陽極溶解,呈現均勻腐蝕。如果在小陰極地區發生析氫,陰極區的金屬會發生集中的氫滲透,這將導致連續載荷下的脆性斷裂,應力腐蝕將順利進行。隨著裂紋的出現,裂紋尖端的應力應變集中促使金屬氫向裂紋尖端聚集,終導致應力腐蝕斷裂。

    二、應力腐蝕裂紋預防措施

    應力腐蝕的形成必須有三個因素的綜合作用,即材料、介質和拉應力。因此,應從三個影響因素入手,從產品結構設計、安裝施工到生產管理采取相應措施。

    (1)材料:采用雙相不銹鋼;選擇與基材化學和結構基本一致的焊接材料(等于成分原則);

    (2)介質:有必要考慮介質腐蝕母材的可能性。為了減少或消除特定環境中的應力腐蝕,可以在介質中加入緩蝕劑。表面處理技術也可用于在元件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。

    (3)壓力包括:

    (1)在焊接過程中選擇合理的接頭形式,降低殘余應力;正確的焊接順序;適當的熱量輸入;焊接后可進行應力消除處理


本文網址:http://www.nqngb.cn/news/591.html

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