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725所从这几方面为您解析应力腐蚀与腐蚀疲劳的区别

[ 发布日期:2018-08-03 点击:148 来源:中国船舶重工集团公司第725研究所检测服务平台 【打印此文】 【关闭窗口】]

应力腐蚀与腐蚀疲劳都是腐蚀的一种,但是其特点以及断口特征,腐蚀介质,发生条件不同,下面洛阳725所为您详细解析应力腐蚀与腐蚀疲劳的区别,让您充分了解什么是应力腐蚀?

残余应力腐蚀

应力腐蚀破裂

是指管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象。

腐蚀疲劳断裂

金属零件在交变应力和腐蚀介质的共同作用下导致的断裂称为腐蚀疲劳断裂。它既不同于应力腐蚀破坏也不同于机械疲劳,同时也不是腐蚀和机械疲劳两种因素作用的简单叠加。

特点

1)疲劳腐蚀不需要特定的腐蚀系统,它在不含任何特定腐蚀离子的蒸馏水中也能发生。

2)任何金属材料均可能发生腐蚀疲劳。

3)材料的腐蚀疲劳不存在疲劳极限。

4)腐蚀疲劳初裂纹的扩展受应力循环周次的控制,不循环时裂纹不扩展。

应力腐蚀

断口特征

1)脆性断裂,断口附近无塑变。

2)微观断口可见疲劳辉纹,但由于腐蚀介质的作用而模糊不清;二次裂纹较多并具有泥纹花样。

3)属于多源疲劳,裂纹的走向可以是穿晶型的也可以是沿晶型的。

4)断口中的腐蚀产物与环境中的腐蚀产物一致。

腐蚀介质

应力腐蚀和腐蚀疲劳都是在同时存在应力作用和腐蚀介质的情况下发生的,应力和腐蚀介质对它们的影响有何不同?

发生应力腐蚀时,作用于金属的是特定腐蚀介质和拉应力。发生腐蚀疲劳时,作用于金属的介质不是特定的。对金属材料有腐蚀作用的介质和循环交变应力存在就可产生腐蚀疲劳,因此更具有普遍性。

应力腐蚀

应力腐蚀与疲劳腐蚀条件

1.应力腐蚀破裂:材料在应力和腐蚀介质共同作用下的破裂,简称应力腐蚀破裂SCC(Strain Corrosion crack)

a.三个必要条件——应力(一般指拉应力)、腐蚀介质、敏感的材料

b.重要影响因素——温度、介质组分、材料成分、微观组织状态、应力

c.应力来源——工作载荷、焊接残余应力、冷变形应力、热应力等

d.开裂特点——与主要的应力源应力方向垂直、在扩展过程中一般会发生分叉现象


2.腐蚀疲劳:在交变应力和腐蚀介质共同作用下发生的破坏

a. 主要在振动部件如: 泵的轴、杆、螺旋浆轴、油气井管以及承受交变热应力的换热器管和锅炉管上发生

b. 断口特征:宏观断口与疲劳断口有一定相似性,但断口上可见明显的腐蚀产物存在。裂纹越深、缺口效应越严重,尖端应力水平上升,腐蚀电位升高,腐蚀加剧等。

c. 不锈钢在任何腐蚀介质中均可产生腐蚀疲劳  由于钢强度提高,不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长,则可断定原断裂为机械疲劳;

d. 如果提高了钢的耐蚀性或排除了腐蚀介质的作用后,不锈钢疲劳断裂消失或寿命延长,则可断定原断裂为腐蚀疲劳。

e. 腐蚀疲劳既可以是仅有一条裂纹,也可以有多条裂纹并存 (多处成核)

f. 根据断口特征可以准确的把应力腐蚀与腐蚀疲劳区别开来

g. 多呈锯齿状和台阶状;微观上裂纹一般没有分支且裂纹尖端较钝。

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