應(yīng)力腐蝕破壞常簡寫為SCC(StressCorresionCracking),又簡稱為應(yīng)力腐蝕,它是指材料或結(jié)構(gòu)在腐蝕介質(zhì)和靜應(yīng)力共同作用下引起的斷裂。應(yīng)力腐蝕破壞是一個(gè)自發(fā)的過程,只要把金屬材料置于特定的腐蝕介質(zhì)中,同時(shí)承受一定的應(yīng)力,就可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破壞。
它往往在遠(yuǎn)低于材料屈服點(diǎn)的低應(yīng)力下和即使是很微弱的腐蝕環(huán)境中以裂紋的形式出現(xiàn),是一種低應(yīng)力下的脆性破壞,危害極大,不注意的話很可能會為壓鑄廠家產(chǎn)生巨大的損失。
首先,要選擇適合的材料
不同產(chǎn)品的使用環(huán)境不同,對材質(zhì)的要求也就不同,總而言之,壓鑄廠商都需要選擇盡量便宜的材料,而客戶則希望能滿足產(chǎn)品的需求,這兩者之間需要達(dá)成一個(gè)平衡。
其次,要設(shè)計(jì)一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)。
在滿足強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上,也要考慮其他的問題。在設(shè)計(jì)壓力容器、管道、槽及其他結(jié)構(gòu)時(shí),這些都需要考慮進(jìn)去。
結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)
第三,要考慮調(diào)節(jié)和消除參與應(yīng)力
按應(yīng)力種類統(tǒng)計(jì)的應(yīng)力腐蝕破壞事故數(shù)
總的來看,熱處理消除應(yīng)力是一項(xiàng)有效的、普遍的防止應(yīng)力腐蝕的措施,但是也有不便之處,尤其是對大型結(jié)構(gòu)。另外一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)是由具有不同膨脹系數(shù)的不同材料組合成的,也不宜同時(shí)加熱,對于這些結(jié)構(gòu)可以采用局部熱處理或利用感應(yīng)加熱處理等。
第四、控制電位—陰極和陽極保護(hù)
使金屬在介質(zhì)中的電位遠(yuǎn)離應(yīng)力腐蝕斷裂的敏感電位區(qū)域,從而完成電化學(xué)保護(hù)。
但應(yīng)注意,對于高強(qiáng)度鋼或其他對氫脆敏感的材料,采用陰極保護(hù)或陽極保護(hù)均無效,有時(shí)反而會促進(jìn)破壞。
第五、用鍍層或涂層隔離環(huán)境
良好的涂層可以使金屬表面和環(huán)境隔離開來,從而避免產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。一般涂層總含有微孔,在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中不安全,但產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的環(huán)境通常是溫和的環(huán)境,如含Cl一的水。
涂層的存在不僅大大增加了溶解阻力,也使金屬表面局部破裂的可能性減小。
對于含鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鉻鋼采用高溫鍍鋁層,在工業(yè)大氣和海洋大氣中使用效果良好。
第六、控制和改善環(huán)境
改變介質(zhì)條件可以減小或消除材料對應(yīng)力腐蝕斷裂敏感性。主要方法是減少或消除助長應(yīng)力腐蝕斷裂的有害化學(xué)離子。
降溫常常也是有效的。但對潮濕氣體,如HZS的濕氣,應(yīng)使溫度保持在露點(diǎn)以上,以避免水分冷凝。
此外,在介質(zhì)環(huán)境中加緩蝕劑也可以降低金屬材料的腐蝕速率。