什么是应力腐蚀?

什么是应力腐蚀?,第1张

什么是应力腐蚀?

[拼音]:yingli fushi

[外文]:stress corrosion

材料、机械零件或构件在静应力(主要是拉应力)和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中,凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下,表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解,产生电流流向阴极。由于阳极面积比阴极的小得多,阳极的电流密度很大,进一步腐蚀已破坏的表面。加上拉应力的作用,破坏处逐渐形成裂纹,裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展,而且还能穿过晶粒发展。应力腐蚀过程试验研究表明:当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀,而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。

应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀,首先应合理选材,避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件,减少应力集中。改善腐蚀环境,如在腐蚀介质中添加缓蚀剂,也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层,可以隔绝腐蚀介质的作用。此外,采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。

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