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腐蚀溶解过程和特征

腐蚀溶解过程和特征

    金属设备油漆和部件在应力和特定的腐蚀性环境的联合作用下,出现低于材料强度极限的脆性开裂现象,称为应力腐蚀开裂,应力腐蚀按机理可分为阳极溶解型和氢质开裂型两类。如果应力腐蚀体系中阳极溶解所对应的阴极过程是吸氧反应,或者虽然阴极是析氢反应,但进入金属的氢不足以引起氢质开裂,这时应力腐蚀裂纹形核和扩展就由金属的阳极溶解过程控制,称为阳极溶解型应力腐蚀。

 

    应力腐蚀开裂的外观形貌和端口形态概括起来的特征,裂纹出现在设备或构件的局部区域,而不是发生在与腐蚀介质相接油漆触的整个界面上,裂纹基本上与所受主应力的方向相垂直,但在某些情况下,也会呈现明显的分叉裂纹。设备及部件发生应力腐蚀开裂时,一般不产生明显的塑性变形,属于脆性断裂。应力腐蚀开裂时在一定的介质条件和拉应力共同作用下引起的一种破坏形式,断口宏观形貌包括逐渐扩展区和瞬间区两部分。后者一般为延性破坏。应力腐蚀开裂可能是沿晶的,也可能穿晶。其断口上腐蚀产物呈泥状花样的等。

 

    通常,应力腐蚀开裂的泡面金相形态貌似树干和树枝状。在电子显微镜下,沿晶型应力腐蚀开裂的断口形貌特征是沿着晶界断开的一个个密排的晶粒,多被称为冰糖状花样,穿晶型应力腐蚀开裂的断口形貌特征出河流状花样、扇形花样,羽毛状花样、鱼骨状花样等解理断口。破裂形态油漆由穿晶破裂转为晶间破裂,又有试验指出,固态奥氏体不锈钢在高浓度氯化物水溶液中的应力腐蚀破裂多数为穿晶破裂,碳钢和低合金钢在热碱、硝酸盐、碳酸盐、液氨和敏化奥氏体不锈钢在连多硫酸和高温碱液中的应力腐蚀多数是晶间型的应力腐蚀破裂。

 

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