應(yīng)力腐蝕的影響因素

1、Word文檔 應(yīng)力腐蝕的影響因素 1不銹鋼應(yīng)力腐蝕(1)氯化物 工藝介質(zhì)中的氯化物和冷卻水中的氯離子是產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的重要緣由。試驗討論結(jié)果表明，氯化物的濃度越高，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的時間越短。即使氯離子含量只有十萬分之一，也會在短時間內(nèi)產(chǎn)生裂紋。腐蝕溫度對應(yīng)力腐蝕裂紋的影響很大。隨著溫度的上升，裂紋的敏感性顯著增加，產(chǎn)生裂紋的時間大大縮短，裂紋成長的速度明顯增大。 在100350的食鹽水中進行的應(yīng)力腐蝕裂紋試驗顯示，假如溫度在300以上，不易產(chǎn)生裂紋，這是由于大量的點腐蝕快速導(dǎo)致全面腐蝕，因而觀看不到腐蝕裂紋。水中的溶氧對氯化物形成的應(yīng)力腐蝕裂紋起促進作用。只要水中有溶氧，氯離子的含量只有百

2、萬分之一就會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 (2)堿 從使用燒堿的純堿工業(yè)的腐蝕實例和事故調(diào)查中知道，由堿液引起的應(yīng)力腐蝕裂紋較少。實際上，由于堿與氯離子同時存在，很難斷定哪一個是應(yīng)力腐蝕的主要影響因素。但是，在高溫鍋爐一類的容器中，即使沒有氯離子存在也會產(chǎn)生裂紋。假如有氧和氧化劑的存在，則會加速裂紋的生成。由堿引起的應(yīng)力腐蝕裂紋，過去說是鍋爐水質(zhì)問題，其實都可以歸結(jié)為氫氧化鈉的緣由。在石油煉制中，氯化物分解生成氯化氫，為了抑制氯化氫的腐蝕作用，采納添加氫氧化鈉的方法。但是由于加入過量的氫氧化鈉，又產(chǎn)生了應(yīng)力腐蝕裂紋的問題。在制氫裝置中，采納鉀系催化劑，可形成氫氧化鉀，也會造成應(yīng)力腐蝕裂紋。 (3)硫化物

3、 加氫脫硫裝置發(fā)生的應(yīng)力腐蝕為晶間型裂紋，這是因硫化物，更準確地說是因連多硫酸所致。不銹鋼中夾雜的鐵的硫化物，可與空氣中的水分和氧反應(yīng)生成連多硫酸或亞硫酸，導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。在試驗室中，敏化的不銹鋼，即使是亞硫酸或低pH值的硫化氫溶液，也能使其產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 由硫化物引起的應(yīng)力腐蝕裂紋與材質(zhì)有親密關(guān)系。不銹鋼經(jīng)過敏化處理，會析出碳化鉻，使結(jié)晶晶間鉻含量削減，材質(zhì)的耐腐蝕性降低，易產(chǎn)生晶間裂紋。硫化物與氯化物共存的精餾塔頂餾分與為提高精餾效果所用的蒸汽相結(jié)合，構(gòu)成了產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的典型惡劣環(huán)境。對這種環(huán)境下的各種不銹鋼裝置的檢驗表明，在80以上，裂紋發(fā)生率急劇增加，即使是耐應(yīng)力腐蝕的不銹鋼也變

4、得無效。 2碳鋼、低合金鋼應(yīng)力腐蝕(1)硫化氫 石油工業(yè)中液化石油氣的儲存，過去多采納高強鋼制球形儲罐，其儲存物從中間產(chǎn)品到半成品、成品。這種罐使用兩三個月后就消失漏氣事故。開罐檢查，發(fā)覺裂紋。調(diào)查結(jié)果查明，液化石油氣中所含的硫化氫在有水分存在的條件下，會引起應(yīng)力腐蝕裂紋。 (2)堿 碳鋼由于堿作用引起應(yīng)力腐蝕裂紋早已為人所知。早在19世紀初，人們已經(jīng)留意到，蒸汽鍋爐的損壞是由于堿的脆化作用所致。對于鉚接結(jié)構(gòu)裝置，往往在應(yīng)力集中的鉚釘孔處發(fā)生裂紋，鉚釘孔處的氫氧化鈉濃度一般在30以上。對于碳鋼，堿液濃度在1075之間簡單發(fā)生裂紋，但即使?jié)舛仍?左右也會發(fā)生裂紋。對于低合金鋼，在其焊接區(qū)簡單發(fā)生

5、應(yīng)力腐蝕裂紋，材質(zhì)不同，裂紋的敏感性也不盡相同。 堿引起的應(yīng)力腐蝕裂紋在330以上的高溫時，隨著溫度的上升，裂紋生長速度加快；但當(dāng)溫度降低至30以下時，裂紋不再生長。堿引起的應(yīng)力腐蝕裂紋需要有特別高的應(yīng)力，所以在殘余應(yīng)力較高的焊縫部位簡單產(chǎn)生裂紋。 (3)CO-CO2混合氣 在濕性CO-CO2混合氣的環(huán)境中，會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。英國城市煤氣裝置(含CH235、H245、CO2 15、CO 5及微量殘余O2)和美國油井管道都證明了這種裂紋?；旌蠚庵蠧O、CO2單獨存在時不會產(chǎn)生裂紋，僅在共存時才產(chǎn)生裂紋?；旌蠚庵蠧O的分壓越高，產(chǎn)生裂紋的極限應(yīng)力就越低，裂紋生長的速度也越快。 碳鋼必需在高應(yīng)力條

6、件下才會發(fā)生CO-CO2的應(yīng)力腐蝕裂紋。在濕性CO-CO2的條件下，即使是高鉻鋼也會產(chǎn)生裂紋。假如使混合氣體保持干性，即在其露點以上，就可以防止裂紋。 (4)硝酸鹽 在有硝酸鹽存在的碳鋼建筑物或裝置中，會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。在硝酸鹽中，硝酸銨最簡單產(chǎn)生裂紋，而且隨著硝酸銨的濃度增大，裂紋的敏感性增加。腐蝕溫度越高，越簡單產(chǎn)生裂紋。碳鋼僅在屈服點四周高壓力下，才會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，而在焊接區(qū)一類的微觀組織中，存在著簡單產(chǎn)生裂紋的部分。 (5)液氨 對于儲存液氨的高強鋼球形儲罐，每次開罐檢查時，都發(fā)覺大量的裂紋。美國一個裝置試驗委員會報告，大約有3的儲罐平均三年內(nèi)就會發(fā)生裂紋。這些裂紋主要發(fā)生在冷加工