人們最早是從Au-Cu-Ag合金在FeCl3溶液中觀察到應力腐蝕破壞的。隨后,黃銅彈殼的應力腐蝕成為最引人注目的實例。那時人們對應力腐蝕破壞還未有認知,僅根據(jù)其宏觀的破裂特征定義為干裂、季裂等,直到20世紀20年代才開始把這種破裂同電化學腐蝕聯(lián)系起來,稱為腐蝕斷裂。早期由于不銹鋼應用的范圍也還不廣,應力腐蝕斷裂事故相對來說不多,人們對不銹鋼的應力腐蝕沒有引起足夠重視,應力腐蝕在人們心目中僅是一種有趣的現(xiàn)象,并未認識到它是一個嚴重實際工程問題。
隨著化學、石油、動力行業(yè)向高溫、高壓方向發(fā)展,不銹鋼品種的增長、產(chǎn)量的增加和使用范圍的擴大,應力腐蝕斷裂事故不斷增多,不銹鋼特別是大量使用的鉻-鎳系奧氏體不銹鋼的應力腐蝕斷裂問題才成為化工和其他工業(yè)部門的重要問題。國內(nèi)外的化工、石油、原子能等工業(yè)中均出現(xiàn)了不銹鋼的應力腐蝕破壞事例,鋼鐵研究總院陸世英等人在1979-1980年間的調(diào)研發(fā)現(xiàn),應力腐蝕嚴重的一些工廠同時發(fā)現(xiàn)數(shù)例以至十例以上的應力腐蝕事故。應力腐蝕開始后沒有切實可行的方法使其停止,開裂的形成與擴展相當快,具有很大的危害。
由于金屬的應力腐蝕斷裂是由應力、腐蝕的共同作用而導致的斷裂,它涉及金屬、應力和介質(zhì)環(huán)境三個因素。因此,金屬物理、金屬化學和金屬力學工作者,從各自的領域出發(fā)對金屬的應力腐蝕問題進行了大量的研究工作,做出了各自的貢獻。人們采用預裂紋試樣,引入斷裂力學研究應力腐蝕斷裂問題。后來開始采用恒形變速率試驗技術研究不銹鋼的應力腐蝕行為,采用透射電子顯微鏡薄膜技術研究微觀組織結(jié)構參量對不銹鋼應力腐蝕斷裂的影響,采用掃描電子顯微鏡觀察應力腐蝕斷口等。
有關不銹鋼表面膜的各種分析測試技術,例如橢圓儀、X射線顯微分析儀、掃描電鏡各種能譜、光電/譜儀和俄歇譜儀等也均得到不同程度的應用,推動了不銹鋼應力腐蝕機理的研究和鋼種的開發(fā)。
應力腐蝕檢測:將預制微裂紋的試樣浸泡在規(guī)定色腐蝕液體中,并給試樣施加力,測量平均裂紋擴展速率和試驗時間之商,具體見《金屬和合金的腐蝕應力腐蝕試驗》(GB/T15970.1-2018)。
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