焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力腐蝕課件

1、第六章第六章 應(yīng)力腐蝕撕裂應(yīng)力腐蝕撕裂(SCC)(SCC) 一、應(yīng)力腐蝕簡介一、應(yīng)力腐蝕簡介 Stress Corrosion Cracking應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋：金屬材料在某些特定介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下所產(chǎn)生的延遲破裂現(xiàn)象稱應(yīng)力腐蝕裂紋。 應(yīng)力腐蝕裂紋已成為工業(yè)中尤其是石油工業(yè)中最突出的問題，日本19651975十年間化工設(shè)備破壞事故統(tǒng)計有50%屬于應(yīng)力腐蝕開裂，應(yīng)力腐蝕裂紋造成危害極大。焊接結(jié)構(gòu)用的許多材料對應(yīng)力腐蝕都很敏感，如鍋爐鋼的堿脆、低碳鋼的硝脆、奧氏體不銹鋼的氯脆等。這種破壞涉及到國防、石油、化工、電力、運輸、海洋開發(fā)和原子能等工業(yè)部門的腐蝕失效問題一、腐蝕概述 1.腐蝕及

2、其分類 材料（含保護(hù)層）與所處環(huán)境中的介質(zhì)之間因發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞和失效現(xiàn)象稱腐蝕。金屬或非金屬材料都會發(fā)生腐蝕，但金屬的腐蝕最為突出。 腐蝕一般是按腐蝕機(jī)理、環(huán)境狀態(tài)或破壞形式分類。按腐蝕機(jī)理分有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕；按腐蝕環(huán)境分有自然環(huán)境（如在大氣、海水或土壤中）腐蝕和工業(yè)環(huán)境（ 如在酸、堿、鹽、工業(yè)水中）腐蝕；按產(chǎn)生破壞形式分有全面腐蝕和局部腐蝕。 2.腐蝕機(jī)理 （1）化學(xué)腐蝕 金屬的化學(xué)腐蝕是指金屬與周圍介質(zhì)單純因化學(xué)作用而引起的腐蝕。如鋼鐵在高溫下與空氣中的氧氣作用而生成氧化層。在150-570攝氏度 之間生成四氧化三鐵為主，大于570攝氏度時以生成一氧化鐵為主。 （2

3、）電化學(xué)腐蝕 金屬的電化學(xué)腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液接觸時，由電化學(xué)作用而引起的腐蝕，它是因形成了腐蝕原電池而引起的。不同金屬在與電解質(zhì)溶液相接觸中，由于它們的電極電位不同，便構(gòu)成了腐蝕原電池。電極電位較低的金屬首先失去電子，以正離子溶解進(jìn)入溶液，成為腐蝕電池的陽極。陽極上過剩的電子經(jīng)兩種金屬的界面流入電位較正的金屬（陰極），并和溶液中能吸收電子的物質(zhì)（去極化劑）結(jié)合，發(fā)生還原反應(yīng)。所以在腐蝕電池中，陽極進(jìn)行氧化過程而被溶解，而陰極進(jìn)行還原過程。 腐蝕電池有宏觀腐蝕電池和微觀腐蝕電池，宏觀腐蝕電池主要是兩種或兩種以上金屬構(gòu)成的腐蝕電池稱異種金屬電池，如銅與鐵在潮濕空氣中就構(gòu)成了這種電池。銅電位較

4、正是電池的陰極，鐵電位較負(fù)是電池的陽極而不斷地被溶解。此外，同一金屬的不同部位與含氧量不同的溶液接觸，產(chǎn)生了電位的高低，也會構(gòu)成宏觀腐蝕電池，又稱氧濃差電池。例如，盛水金屬容器，水線下氧濃度相對較低，上部電位較正，成陰極；下部電位較負(fù)，成陽極。故水線下部位容易銹蝕。 微觀腐蝕電池主要發(fā)生在含有雜質(zhì)的金屬，這些雜質(zhì)造成電化學(xué)不均勻性，與電解質(zhì)溶液接觸時就會形成許多微小的原電池。一般說雜質(zhì)比基體金屬的電位高，是陰極。 此外，金屬表面化學(xué)成分不均勻，金相組織的差異，內(nèi)應(yīng)力大小等，都有可能產(chǎn)生電位不等而形成微電池。奧氏體不銹鋼在400-850攝氏度加熱后出現(xiàn)晶間腐蝕，就是微觀腐蝕電池作用的結(jié)果。因加熱

5、過程中晶界上大量析出，使靠近晶界的區(qū)域含鉻量大幅度下降，兩者電位的差異構(gòu)成了無數(shù)微電池，使晶界區(qū)發(fā)生選擇性溶解，形成晶間腐蝕。當(dāng)金屬表面上有氧化膜保護(hù)或鍍層時，若氧化膜或鍍層有孔隙或小破損，在電解介質(zhì)中同樣構(gòu)成微觀電池而發(fā)生腐蝕。二、斷裂及腐蝕的幾個概念v 在特定外界條件下工作的機(jī)件，雖然所受應(yīng)力低于材料屈服強(qiáng)度，但服役一定時間后，也可能發(fā)生突然脆斷。這種與時間有關(guān)的低應(yīng)力脆斷稱為延滯斷裂延滯斷裂。v 外界條件可以是應(yīng)力，如交變應(yīng)力；也可以是環(huán)境介質(zhì)，如腐蝕介質(zhì)、氫氣氛或熱作用等。v 由交變應(yīng)力引起的延滯斷裂，就是疲勞斷裂疲勞斷裂；v 而在靜載荷與環(huán)境聯(lián)合作用下引起的延滯斷裂，叫做靜載延遲斷裂

6、靜載延遲斷裂，或稱靜疲勞靜疲勞；v 如果在腐蝕介質(zhì)中承受交變應(yīng)力作用，則產(chǎn)生腐蝕疲勞腐蝕疲勞。三、應(yīng)力腐蝕裂紋特征三、應(yīng)力腐蝕裂紋特征 1 1、形貌：、形貌：外觀：無明顯的均勻腐蝕痕跡，呈龜裂形式斷斷續(xù)續(xù)。從橫斷面來看：猶如枯干的樹木的根須，由表面向縱深方向往里發(fā)展，裂口深寬比大，細(xì)長而帶有分支是其典型的特點。從斷口來看：仍保持金屬光澤為典型脆性斷口應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋 2、斷口特征 宏觀：有亞穩(wěn)擴(kuò)展 區(qū)，最后瞬斷區(qū)（與疲 勞裂紋相似）；斷口呈 黑色或灰色。 微觀：顯微裂紋呈枯 樹枝狀；腐蝕坑；沿晶 斷裂和穿晶斷裂。 應(yīng)力腐蝕引起的破壞，常有以下特點： (1)造成應(yīng)力腐蝕破壞的是靜應(yīng)力，遠(yuǎn)

7、低于材料的屈服強(qiáng)度，而且一般是拉伸應(yīng)力(近年來，也發(fā)現(xiàn)在不銹鋼中可以有壓應(yīng)力引起)。這個應(yīng)力可以是外加應(yīng)力，也可以是焊接、冷加工或熱處理產(chǎn)生的殘留拉應(yīng)力。最早發(fā)現(xiàn)的冷加工黃銅子彈殼在含有潮濕的氨氣介質(zhì)中的腐蝕破壞，就是由于冷加工造成的殘留拉應(yīng)力的結(jié)果。假如經(jīng)過去應(yīng)力退火，這種事故就可以避免。 (2)應(yīng)力腐蝕造成的破壞，是脆性斷裂，沒有明顯的塑性變形。 (3)只有在特定的合金成分與特定的介質(zhì)相組合時才會造成應(yīng)力腐蝕。例如黃銅只有在氨溶液中才會腐蝕破壞，而黃銅在水中就能破裂。 (4)應(yīng)力腐蝕的裂紋擴(kuò)展速率一般在10-9-10-6m/s，有點象疲勞，是漸進(jìn)緩慢的，這種亞臨界的擴(kuò)展?fàn)顩r一直達(dá)到某一臨界

8、尺寸，使剩余下的斷面不能承受外載時，就突然發(fā)生斷裂。 (5)應(yīng)力腐蝕的裂紋多起源于表面蝕坑處，而裂紋的傳播途徑常垂直于拉力軸。 (6)應(yīng)力腐蝕破壞的斷口，其顏色灰暗，表面常有腐蝕產(chǎn)物，而疲勞斷口的表面，如果是新鮮斷口常常較光滑，有光澤。 (7)應(yīng)力腐蝕的主裂紋擴(kuò)展時常有分枝。但不要形成絕對化的概念，應(yīng)力腐蝕裂紋并不總是分枝的。 (8)應(yīng)力腐蝕引起的斷裂可以是穿晶斷裂，也可以是晶間斷裂。如果是穿晶斷裂，其斷口是解理或準(zhǔn)解理的，其裂紋有似人字形或羽毛狀的標(biāo)記。 應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生的三個基本條件: 敏感材料、 特定環(huán)境、拉伸應(yīng)力 . (1)從金到鈦、鋯，幾乎所有金屬的合金在特定環(huán)境中都有某種應(yīng)力腐蝕敏

9、感性。 (2)每種合金的應(yīng)力腐蝕斷裂只是對某些特定的介質(zhì)敏感 (3)發(fā)生應(yīng)力腐蝕必須有拉伸應(yīng)力作用。 (4)應(yīng)力腐蝕斷裂是一種典型的滯后破壞2、材質(zhì)與介質(zhì)的匹配、材質(zhì)與介質(zhì)的匹配 純金屬不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，凡是合金即使含有微量元素的合金，在特定的腐蝕環(huán)境中都有一定的應(yīng)力腐蝕開裂傾向。但并不是說，任何合金在任何介質(zhì)中都產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，一定的材料只在某一定的腐蝕環(huán)境中才產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 應(yīng)力腐蝕開裂溫度:易產(chǎn)生在100300之間四、焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力腐蝕破壞條件 1）有拉應(yīng)力存在。拉應(yīng)力可以是外加載荷引起的，也可以是殘余應(yīng)力，如焊接殘余應(yīng)力，裝配應(yīng)力，熱應(yīng)力等。在一般情況下，發(fā)生應(yīng)力腐蝕的拉應(yīng)力比

10、較低，如果沒有腐蝕介質(zhì)的共同作用，構(gòu)件在該應(yīng)力水平下可長期工作而不發(fā)生斷裂。 2）有腐蝕介質(zhì)存在。每種材料只對某些介質(zhì)敏感，如表7-13： 各種材料腐蝕環(huán)境 .低碳鋼: NO3-水溶液，NaOH水溶液，HCN水溶液 .低合金鋼: NO3-水溶液，HCN水溶液，H2S水溶液，Na2PO4水溶液,醋酸水溶液，NH4CNS水溶液,(NH4)2CO3水溶液,NaOH水溶液,氨（水 KISCC時，裂紋就會隨時間而長大。單位時間內(nèi)裂紋的擴(kuò)展量叫做應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展速率裂紋擴(kuò)展速率，用da/dt表示，實驗證明，da/dt和裂紋前端的應(yīng)力場強(qiáng)度因子有關(guān)。即1Kfdtda第第階段階段，當(dāng): KIKIscc

11、時，裂紋經(jīng)過一段孕育期后突然加速擴(kuò)展， da/dt與KI的關(guān)系曲線幾乎與縱坐標(biāo)軸平行。 第第階段階段，曲線出現(xiàn)水平段， da/dt與KI幾乎無關(guān)，因為這一階段裂紋尖端變鈍，裂紋擴(kuò)展主要受電化學(xué)過程控制。 第第階段階段，裂紋長度已接近臨界尺寸， da/dt又明顯地依賴KI， da/dt 隨KI而增加而增大，這是材料走向快速擴(kuò)展的過渡區(qū)，當(dāng)KI達(dá)到K1c時，便發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展，材料斷裂。保護(hù)膜破壞機(jī)理滑移膜破陽極溶解再鈍化 熔焊接頭是由母材、焊縫和熱影響區(qū)組成的一個成分、組織和性能的不均勻體。對接頭各區(qū)分別進(jìn)行腐蝕試驗結(jié)果表明，各區(qū)的應(yīng)力腐蝕抗力差別很大；焊接材料對接頭應(yīng)力腐蝕的影響顯著。表1-12

12、為20g鋼焊條電弧焊接頭各區(qū)在兩種腐蝕介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕試驗的結(jié)果，表1-13 為不同焊接方法20g鋼接頭熱影響各部位在沸騰硝鹽溶液和堿溶液中的臨界值比較。從這兩表可得出中低強(qiáng)度鋼接頭在硝鹽和堿溶液中應(yīng)力腐蝕的一般特點是：八、八、焊接接頭應(yīng)力腐蝕的一般特點1、焊縫的應(yīng)力腐蝕以用焊條E4303焊接的為最低，用E4315的也不高，只有用E5015的焊縫才能與裂紋面垂直于軋制方向的母材相匹配；2、多層焊時，熱影響區(qū)各部位的應(yīng)力腐蝕抗力以細(xì)晶區(qū)為最高，熔合區(qū)其次，混晶區(qū)最低；單層焊時細(xì)晶區(qū)仍然最高，但熔合區(qū)最低；3、Q235A 鋼的應(yīng)力腐蝕抗力低于20g 鋼，沿軋制方向的抗力比垂直方向低得多：4、接頭在硝

13、鹽溶液中的抗力比在堿溶液中差得多；后者 高于母材的屈服點。5、均為沿晶型開裂，腐蝕裂紋沿鐵素體界面擴(kuò)展，斷口呈冰糖狀形貌。 高強(qiáng)度鋼的應(yīng)力腐蝕傾向很大，由于它對焊接熱循環(huán)很敏感，接頭各區(qū)的組織變化十分復(fù)雜，故焊態(tài)下接頭各區(qū)的應(yīng)力腐蝕抗力有顯著差別。表1-1221是HG80鋼熱模擬焊接接頭各區(qū)在硝鹽溶液中的試驗結(jié)果，除焊縫很好外，其他各區(qū)包括母材的耐蝕性能都極差，說明高強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)不宜在腐蝕介質(zhì)中工作，即使在工業(yè)大氣中也應(yīng)采取適當(dāng)保護(hù)措施。四. 影響應(yīng)力腐蝕開裂的因素 九、應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施九、應(yīng)力腐蝕的預(yù)防措施1. 1. 降低應(yīng)力、2.改變腐蝕介質(zhì)、3.選用合適的合金材料、4.采用合適的電化學(xué)保護(hù)

14、（一）、結(jié)構(gòu)設(shè)計（一）、結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、合理選材母材（針對特定的腐蝕環(huán)境而選擇合適的金屬材料。 ） 選材必須有足夠的實驗數(shù)據(jù)，不能只看材料牌號，不能單純考慮強(qiáng)度級別，因同一強(qiáng)度等級，合金系統(tǒng)不同，抗應(yīng)力腐蝕開裂的傾向很大。 2、避免高應(yīng)力區(qū) （二）、施工制造（二）、施工制造 1、 合理選擇焊材 了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的的工作條件，熟悉介質(zhì)的腐蝕特性，及合金元素的特性，則確定焊縫成分從而確定焊接材料。因此必須根據(jù)具體腐蝕介質(zhì)，調(diào)整焊縫的合金系統(tǒng)，以便提高耐應(yīng)力腐蝕開裂的能力。 a.注意將結(jié)構(gòu)中的邊，縫，孔置于低應(yīng)力區(qū)和壓應(yīng)力區(qū)。盡量避免出現(xiàn)縫隙，拐角，和死角，因為這些部位容易引起介質(zhì)溶液的濃縮。圖7-36a

15、）結(jié)構(gòu)容易引起應(yīng)力腐蝕，圖7-36b）經(jīng)過改進(jìn)后可減緩應(yīng)力腐蝕破壞。 b.對槽及容器焊接宜用連續(xù)焊而忌用斷續(xù)焊，避免產(chǎn)生縫隙。 c.設(shè)計槽及容器時，應(yīng)考慮易于清洗和將渣體排放干凈。 d.避免不同金屬接觸以防止電偶腐蝕。 2.消除和調(diào)節(jié)殘余應(yīng)力 a.采用合理的焊接工藝。 b.采用熱處理方法減少或清除殘余應(yīng)力。對于一般的焊接鋼結(jié)構(gòu)采用消除應(yīng)力退火處理即可。奧氏體不銹鋼則可采用加熱1050并急冷的固溶處理。對于引起回火脆性的鋼，例如800MPa級的高強(qiáng)鋼，進(jìn)行消應(yīng)力退火雖然會惡化焊接區(qū)的斷裂韌性，但卻可以減少殘余應(yīng)力而防止應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。 c.采用機(jī)械方法調(diào)節(jié)殘余應(yīng)力場。 可采用噴鋼丸等機(jī)械方法

16、使構(gòu)件表面造成壓應(yīng)力場。 3.采用電化學(xué)保護(hù)。有外加電流陰極保護(hù)法和犧牲陽極保護(hù)法兩種。一不銹鋼換熱器，管系含有Cl-的水，在不銹鋼花板上加一層較厚的碳鋼板，碳鋼提供了犧牲陽極的陰極保護(hù)作用，用了三年未發(fā)現(xiàn)不銹鋼管破裂。已往未加碳鋼表層時，則在使用19個月內(nèi)及破裂。但應(yīng)注意，對于高強(qiáng)鋼或其他對氫脆敏感的材料，采用此法無效，有時反而會促進(jìn)破壞。 外加電流陰極保護(hù)法將結(jié)構(gòu)接直流電源的負(fù)極，使處于陰極極化狀態(tài)而受到保護(hù)，稱為外加電流陰極保護(hù)法。 犧牲陽極保護(hù)法在結(jié)構(gòu)上接一電位較負(fù)的金屬（如在船體上接鋅合金）作為陽極，以達(dá)到陰極極化目的，稱為犧牲陽極保護(hù)法。 犧牲陽極的陰極保護(hù)犧牲陽極的陰極保護(hù):在被

17、保護(hù)的金屬設(shè)備上連接一個電位更負(fù)（相對于被保護(hù)的金屬設(shè)備而言）的金屬（如鋼鐵設(shè)備上連接鋅等），使被保護(hù)金屬設(shè)備發(fā)生陰極極化，這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)（也稱犧牲陽極保護(hù)）。 優(yōu)點是不用外加電流；施工簡單，管理方便，對附近設(shè)備沒有干擾，因此，適用于安裝電源困難、需要局部保護(hù)的場合。 缺點是能產(chǎn)生的有效電位差及輸出電流量都是有限的，只適于需要小保護(hù)電流的場合。且電流調(diào)節(jié)困難，陽極消耗大，需定期更換。 使用陰極保護(hù)時應(yīng)考慮以下幾方面的問題使用陰極保護(hù)時應(yīng)考慮以下幾方面的問題： a. 腐蝕介質(zhì)必須是電解質(zhì)溶液，能夠離子導(dǎo)電。 b .被保護(hù)設(shè)備在其腐蝕介質(zhì)中要易于陰極極化. c. 鈍態(tài)金屬設(shè)備不宜采

18、用陰極保護(hù)。 d. 結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的金屬設(shè)備不宜采用陰極保護(hù)。 e. 由氫脆敏感性材料制作的金屬設(shè)備不宜采用陰極保護(hù)。 4、用鍍層或涂層隔離環(huán)境。 5、控制和改善環(huán)境。為了防止煉油廠中鉻鎳不銹鋼設(shè)備受到連多硫酸（由硫化物與氧作用產(chǎn)生）的應(yīng)力腐蝕，當(dāng)設(shè)備停止時刻用堿液洗滌，然后充氮。 6、 合理制定裝焊工藝1）、成形及裝配工藝 引起應(yīng)力腐蝕裂紋的重要原因之一就是殘余應(yīng)力，從部件成形加工列組裝都可引起殘余應(yīng)，特別是強(qiáng)制組裝，例如用千斤組裝大錯口，可以形成很大的殘余應(yīng)力，在組裝質(zhì)量不良的條件下（錯口）焊接時，會造成較大的殘余應(yīng)力。組裝時所造成傷痕如隨意打弧的灼痕等都會成應(yīng)力腐蝕裂源。 2)、焊接工藝

19、 基本點，不產(chǎn)生硬化組織，不發(fā)生晶粒嚴(yán)重粗化現(xiàn)象,接頭硬度 粗晶區(qū)的應(yīng)力腐蝕裂紋的擴(kuò)展敏感性最大，主要是由于晶粒粗大，以致裂紋尖端集中的位錯數(shù)量增大，并可形成大的滑移階梯，從而利于應(yīng)力腐蝕裂紋的形成和擴(kuò)展。 防止應(yīng)力腐蝕的辦法要視具體的材料-介質(zhì)而定。例如低碳鋼容易產(chǎn)生堿脆和硝脆。在鍋爐的鉚接和焊接部位，少量的滲漏使溶融的鹽形成局部高濃度的苛性鈉，易產(chǎn)生堿脆。對于堿脆就要時時注意鍋爐用水處理，減少PH值或加入強(qiáng)氧化劑使鋼表面鈍化，加入一些抑制劑如硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽都可減緩應(yīng)力腐蝕，也可用陰極保護(hù)的辦法。而對于硝脆則正相反，要增加溶液的PH值，或加入苛性鈉等堿性物質(zhì)延緩應(yīng)力腐蝕，當(dāng)然，從電化

20、學(xué)防護(hù)來說也可用陰極保護(hù)。對奧氏體不銹鋼的氯脆，首先從合金的成分加以改進(jìn)，如從低鎳的18-8型(304、302型)改變成高鎳并加鉬的316型，進(jìn)而采用A+F的雙相鋼。對奧氏體不銹鋼也要特別注意冷變形或者焊接后的去除應(yīng)力處理。十、消除應(yīng)力處理 焊后消除應(yīng)力處理是防止產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋的重要環(huán)節(jié)。 例氫化脫硫裝置的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂試驗，鋼種彎曲成形加工后的熱處理溫度溫度 350 400 450 500 550 650 850 1Cr18Ni8 x x x x x o o o1Cr18Ni9Ti X x o o o o o o 其中x裂紋，o無裂紋 1.整體消除應(yīng)力處理消除應(yīng)力的程度可用下式估算P=

21、T（lgt+20)*10-3P消除應(yīng)力效果參數(shù)T熱力學(xué)溫度 t 保溫時間2.局部消除應(yīng)力處理RB5R-管子半徑 -板厚加熱寬度十一、生產(chǎn)管理十一、生產(chǎn)管理 1、 防蝕處理 介質(zhì)隔離、涂層、襯里 介質(zhì)處理、加緩蝕劑等 電化防蝕、陰極化或陽極化、表面技術(shù)處理 2、 定時檢查及分析 定期檢查、及時補(bǔ)修 本節(jié)結(jié)束第七章 、焊接結(jié)構(gòu)的腐蝕疲勞 金屬材料或構(gòu)件在交變循環(huán)應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)共同作用下所引起的破壞稱腐蝕疲勞。是電化學(xué)腐蝕與機(jī)械疲勞的聯(lián)合作用的結(jié)果，但其破壞性遠(yuǎn)較機(jī)械疲勞和腐蝕作用的單純疊加嚴(yán)重。在海洋工程中的焊接結(jié)構(gòu)最容易引起腐蝕疲勞。 腐蝕疲勞特點： 材料或零件在交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下

22、造成的失效叫做腐蝕疲勞。 腐蝕疲勞和應(yīng)力疲勞相比，主要有以下不同點： 1)腐蝕疲勞一般沒有明顯的疲勞極限，即SN曲線無水平部分； 2）與應(yīng)力腐蝕不同，純金屬也會發(fā)生腐蝕疲勞，對腐蝕介質(zhì)沒有選擇性。 3）與材料靜拉強(qiáng)度不存在比例關(guān)系，增加強(qiáng)度極限，不能提高腐蝕疲勞強(qiáng)度。 4）腐蝕疲勞裂紋多起源于表面腐蝕坑或表面缺陷，往往成群出現(xiàn)。疲勞裂紋主要是穿晶型，但也有沿晶或混合型。斷口為脆性斷裂，發(fā)生時無明顯預(yù)兆，在裂紋擴(kuò)展區(qū)疲勞條紋不再連續(xù)出現(xiàn)，常伴有網(wǎng)狀裂紋和腐蝕痕跡。 5）腐蝕疲勞強(qiáng)度對應(yīng)力循環(huán)有強(qiáng)烈的頻率效應(yīng)。二、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)設(shè)計 影響金屬腐蝕的因素可概括為材料的內(nèi)在因素和環(huán)境介質(zhì)的外部因素。設(shè)計

23、在腐蝕介質(zhì)中工作的焊接結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)選擇具有耐腐蝕性能的金屬材料，以保證具有良好耐腐蝕的內(nèi)在質(zhì)量。有時為了滿足強(qiáng)度、剛度或某方面要求，所用材料耐腐性能較差時，通常是采取在基體材料上施加保護(hù)層或表面合金化處理，以達(dá)到對基體材料的腐蝕保護(hù)。如起阻隔作用的，有機(jī)涂層或無機(jī)涂層等；起電保護(hù)作用的，有電鍍、噴鍍等。對于焊接結(jié)構(gòu)來說還可以采用在基體表面堆焊耐蝕合金或覆蓋耐蝕金屬薄板（容器結(jié)構(gòu)稱襯里），或者直接利用復(fù)合（雙金屬）鋼板。圖1-212 為容器設(shè)計中常用復(fù)合鋼板的焊接接頭，這類接頭的焊接，沒有復(fù)合鋼板時，可采用襯里，圖1-12121 為襯里的接頭形式。容器簡體或管道的對接焊縫應(yīng)焊透，最好兩面焊vA

24、A、應(yīng)力腐蝕是在特定的材料與介質(zhì)組合下才發(fā)生的、應(yīng)力腐蝕是在特定的材料與介質(zhì)組合下才發(fā)生的，而腐蝕疲勞卻沒有這個限制，它在任何介質(zhì)中均會，而腐蝕疲勞卻沒有這個限制，它在任何介質(zhì)中均會出現(xiàn)。出現(xiàn)。vB B、對應(yīng)力腐蝕來說，有一臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子、對應(yīng)力腐蝕來說，有一臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子KISCC ，這是材料固有的性能，當(dāng)外加應(yīng)力強(qiáng)度因子這是材料固有的性能，當(dāng)外加應(yīng)力強(qiáng)度因子KIKISCC，材料不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展。但對腐蝕疲勞，材料不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展。但對腐蝕疲勞，即使即使KIKISCC ，疲勞裂紋仍舊會擴(kuò)展。，疲勞裂紋仍舊會擴(kuò)展。vC C、應(yīng)力腐蝕破壞時，只有一兩個主裂紋，主裂紋上、應(yīng)力腐蝕破壞時，只有一兩個主裂紋，主裂紋上有分支小裂紋，而腐蝕疲勞裂紋源有多處，