在腐蝕和應力聯合作用時,在低于304不銹鋼棒材料強度極限的情況下,發生脆性開裂現象,稱為應力腐蝕開裂。
304不銹鋼棒應力腐蝕開裂與單純機械應力造成的開裂不同,它在應力極低的條件下也能產生開裂;與單純的腐蝕引起的開裂也不同,304不銹鋼棒即使在極弱的腐蝕介質中也能發生應力腐蝕開裂。
應力腐蝕開裂一般發生在304不銹鋼棒的局部區域,裂紋數量不多,裂紋深度很深,寬度較窄,裂紋方向基本與應力方向垂直。在顯微鏡下,裂紋有沿晶裂紋,也有穿晶裂紋。
應力腐蝕開裂的發生條件一是應力,二是腐蝕。
- 零部件在生產、制造過程中不可避免地產生應力,如鑄造應力、冷變形應力、焊接應力、機械加工應力、熱處理應力,還有零部件在工作狀態下所受的工作應力,以及由于溫度梯度產生的熱應力等。這些應力都可能成為應力腐蝕開裂的應力因素。
- 腐蝕介質中含有對發生應力腐蝕開裂有作用的離子、分子時,會導致應力腐蝕開裂。對304不銹鋼板來說,引起應力腐蝕開裂的介質包括含Cl-, F-, Br-及H2S, NaOH、飽和So2等水溶液介質,如酸性氯化物溶液、海水、高溫堿、硝酸、硫酸、鹽酸,含氯化物的冷凝水、高溫水等。對于材料而言,表面有穩定的鈍化膜并在受破壞后能迅速修復的材料,對抵抗應力腐蝕開裂更具有*性。這些腐蝕介質的濃度、溫度的變化都會成為腐蝕開裂的因素。
通常來講 ,SCC 需要拉應力(靜態應力) , 裂紋與應力方向垂直, 形態有晶間型(裂紋沿晶界) 和穿晶型(裂紋穿過晶粒)。一般認為, 壓應力不會造成SCC。而交變應力與腐蝕介質的聯合作用則造成腐蝕疲勞, 當然低頻交變應力也可能造成SCC。
所以可采用YYF-50型慢應變速率應力腐蝕試驗機進行評估,設備可提供高壓釜,可在此容器內進行高溫高壓下的慢應變速率拉伸、低周疲勞,可配置DCPD裂紋擴展速率測量系統,進行CT試樣的裂紋擴展長度的測量。引入DCPD系統,在線直接測量裂紋擴展長度,并繪制a/W-t曲線。特別指出的是在該系統中,可進行恒K控制,也可進行升K、降K控制。
- 型慢應變速率應力腐蝕系統(Bairoe/百若儀器)
配備水化學循環系統,可進行再高溫高壓環境下的不銹鋼應力腐蝕開裂評估。該評估系統可提供可控溶解氧濃度、PH值、電導率以及有一定壓力的超純水。
YYF-50 型慢應變速率應力腐蝕系統(Bairoe/百若儀器)
配備水化學循環系統,可進行再高溫高壓環境下的不銹鋼應力腐蝕開裂評估。該評估系統可提供可控溶解氧濃度、PH值、電導率以及有一定壓力的超純水。
在水化學循環系統中可根據試驗需求加入雜質離子,進行電導率的控制,該系統也可進行PH值的調整。