應力腐蝕評價服務
2016-06-01 12:00:41 作者:本網整理 來源:

  應力腐蝕開裂是指受拉伸應力作用的金屬材料在某些特定的介質中,由于腐蝕介質和應力的協同作用而產生滯后開裂,或滯后斷裂的現象。通常,在某種特定的腐蝕介質中,材料在不受應力時腐蝕速度很小,而受到一定的拉伸應力(可遠低于材料的屈服強度)下,經過一段時間后,即使是延展性很好的金屬也會發生低應力脆性斷裂。材料或構件的應力腐蝕評價方法根據加載方式的不同可分為恒變形試驗、恒載荷試驗、慢應變速率試驗和斷裂力學法。

   恒變形法是使試樣發生一定的變形,對它在試驗環境中的SCC敏感性進行評定的方法。這種方法所使用的試樣形狀和手段很多,常用的有U形、C形環、彎梁試樣等,一般利用卡具或螺栓固定試樣的變形以加載應力。這種方法的優點是簡便、經濟、試樣緊湊,適合于在有限空間的容器內進行長時間的成批試驗。

   利用砝碼、力矩、彈簧等給試樣加上一定的載荷而達到加載的目的,這種加載方法稱為恒載荷法。這種加載應力的方式往往被用來模擬工程構件可能受到的工作應力或外加應力。可采用直接拉伸加載,也可對彎曲試樣加載實現恒載荷的應力腐蝕試驗。直接拉伸加載最簡單的方法是把試樣的一端固定,在另一端直接懸掛砝碼。對于大截面的高強度金屬材料,可以采用杠桿系統加載。實驗室試驗用的較多的是小截面試樣。與大截面試樣相比,對引發SCC具有更大的敏感性、可以更快地獲得試驗結果、試驗操作比較方便的優點。彎曲試樣加載又可分為三點加載、四點彎曲加載和懸臂梁加載三種。

   慢應變速率試驗是在一定環境中將拉伸試件放入特制的慢應變速率試驗機中, 以恒定不變的相當緩慢的應變速度通過試驗機十字頭位移而把載荷施加到試件, 以強化應變狀態來加速 SCC過程的發生和發展。由于試驗處于環境室中, 可在慢拉伸過程中同時研究其它因素如溫度、 電極電位和溶液 p H值等對應力腐蝕過程的影響。該試驗可采用無裂紋試樣或缺口試樣, 將試樣在特定的腐蝕介質和惰性介質中緩慢拉斷后,就可以根據延伸率等參數的不同和斷口形貌及二次裂紋的特征來評定特定材料-介質體系對應力腐蝕破裂的敏感性。

   斷裂力學試驗方法采用帶有預制裂紋的試樣,通常是在光滑試樣上用機械方法加工一個切口,然后用疲勞載荷在切口根部產生裂紋,也可用機械突入法等方法產生裂紋。然后對試樣加一定載荷并置入環境中進行試驗。

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