钢结构应力腐蚀裂纹的形成及预防

2024-04-15 16:56:25

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　　1、包头钢结构工程应力腐蚀裂纹形成的原因

　　(1)活化通路应力腐蚀

　　腐蚀电池是大阴极和小阳极时，阳极的溶解表现为集中腐蚀损伤。只要在腐蚀过程中，阳极始终保持在裂纹的前沿，裂纹处于活化状态而不钝化，其他部位（裂纹端口两侧）钝化，使裂纹向前发展至断裂。

　　(2)应变产生活性通道应力腐蚀

　　钝化膜在应力作用下破裂，裂缝处暴露的金属变成活化阳极溶解。在腐蚀过程中，钝化膜破裂，钝化膜修复，在连续应变条件下修复的钝化膜破坏，继续腐蚀。

　　(3)氢脆型应力腐蚀

　　腐蚀电池由小阴极和大阳极组成，大阳极溶解，表现为均匀腐蚀。如果小阴极区域发生氢沉淀，阴极区域会发生金属集中渗氢，在连续载荷作用下导致脆性断裂，应力腐蚀会顺利发展。随着裂纹的出现，裂纹的尖端应力和应变集中促进了金属中氢向裂纹尖端的聚集，最终导致应力腐蚀断裂。

包头钢结构工程　　

　　二、应力腐蚀裂纹的预防措施

　　应力腐蚀的形成必须同时具有三个因素的综合作用，即材料、介质和拉应力。因此，应从产品结构设计、安装施工、生产管理三个方面采取相应措施。

　　（1）材料：采用双相不锈钢材料；选用与母材化学成分和组织基本一致的焊接材料（等成分原理）；

　　（2）介质：必须具体考虑介质腐蚀母材的可能性。为了减少或消除特定环境中的应力腐蚀，可以在介质中添加缓蚀剂。表面处理技术也可用于制备牺牲阳极涂层或构件表面的物理隔离涂层。

　　(3)应力包括:

　　①在焊接过程中选择合理的接头形式，减少残余应力；②焊接顺序正确；③适当的热输入；④焊后可进行消除应力处理

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