影響91香蕉視頻app:不銹鋼材料應(ying)力腐蝕的(de)因(yin)(yin)素(su)眾多(duo)，在過去幾十年里，研(yan)(yan)究人員采(cai)用不同的(de)試驗方(fang)法(fa)對力學因(yin)(yin)素(su)、環境因(yin)(yin)素(su)、材料因(yin)(yin)素(su)等已經做了大量的(de)研(yan)(yan)究，并取得了非(fei)常有價(jia)值的(de)成果。為了研(yan)(yan)究各影(ying)響(xiang)因(yin)(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)程度，人們采(cai)用灰色(se)關聯理論、耶茨算法(fa)以及正交試驗設(she)計(ji)等方(fang)法(fa)對各因(yin)(yin)素(su)的(de)顯著性進行分(fen)析。但是(shi)，現實中多(duo)起(qi)因(yin)(yin)91香蕉視頻app:奧氏體不銹鋼應力腐蝕(shi)引起的事故顯示，環境(jing)壓(ya)力對(dui)奧氏體(ti)不銹鋼91香蕉視頻app:應力腐蝕產生(sheng)較大影響，而前(qian)人(ren)的研究(jiu)(jiu)很少涉及，故(gu)筆者針對上(shang)述因素對奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鋼應力腐蝕的影響展開(kai)研究(jiu)(jiu)，探尋上(shang)述因素對奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鋼應力腐蝕的影響規律，為(wei)防止類似(si)事故(gu)的發生(sheng)提(ti)供試驗(yan)和理論基礎(chu)。
一、應(ying)力腐(fu)蝕試(shi)驗方(fang)法
研究(jiu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)有多種，根據(ju)所研究(jiu)材(cai)料、環(huan)境、應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)狀態及研究(jiu)目的(de)(de)選擇適當的(de)(de)試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)至關重要。按照(zhao)加載(zai)(zai)方式不(bu)同，應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)可分為恒(heng)變形法(fa)、恒(heng)載(zai)(zai)荷(he)法(fa)和(he)慢應(ying)(ying)(ying)變速(su)率拉伸法(fa)，采用的(de)(de)試(shi)樣(yang)一般(ban)分為三類(lei)：光(guang)(guang)滑(hua)試(shi)樣(yang)、帶(dai)缺(que)口試(shi)樣(yang)和(he)預(yu)(yu)制(zhi)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)試(shi)樣(yang)。光(guang)(guang)滑(hua)試(shi)樣(yang)主(zhu)要用來(lai)研究(jiu)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕破(po)裂(lie)的(de)(de)敏(min)感性；帶(dai)缺(que)口試(shi)樣(yang)是模擬(ni)金屬材(cai)料中的(de)(de)宏(hong)觀裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)以(yi)研究(jiu)材(cai)料的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕敏(min)感性；預(yu)(yu)制(zhi)裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)試(shi)樣(yang)是預(yu)(yu)先在試(shi)樣(yang)上加工(gong)出缺(que)口并經疲(pi)勞處理產(chan)生裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)，常用來(lai)測(ce)量(liang)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕臨界(jie)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)強度因子及裂(lie)紋(wen)(wen)(wen)(wen)擴展速(su)率。常用的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)如下:
1. 恒(heng)變形法(fa)
恒(heng)變(bian)形(xing)(xing)法(fa)是(shi)通過拉伸或(huo)彎(wan)曲(qu)使試樣變(bian)形(xing)(xing)而產生拉應力(li)(li)，利用(yong)具有足夠剛性(xing)的(de)框架維持這(zhe)種變(bian)形(xing)(xing)或(huo)者直(zhi)接采(cai)用(yong)加(jia)力(li)(li)框架，保證試樣變(bian)形(xing)(xing)恒(heng)定的(de)應力(li)(li)腐蝕試驗(yan)方法(fa)。這(zhe)種加(jia)載(zai)方式往往用(yong)于(yu)模擬工程構件中的(de)加(jia)工制造應力(li)(li)狀態。恒(heng)變(bian)形(xing)(xing)法(fa)又可分(fen)為彎(wan)梁法(fa)、C形(xing)(xing)環(huan)法(fa)、U形(xing)(xing)彎(wan)曲(qu)法(fa)和音叉型法(fa)。
恒(heng)變形試(shi)驗法的(de)優(you)點是(shi)：裝置簡(jian)單、試(shi)樣緊湊、操(cao)作(zuo)方(fang)便、可(ke)以定(ding)性(xing)地獲(huo)得(de)材料應(ying)力腐蝕敏感(gan)性(xing)。缺點是(shi)：不能(neng)準確(que)測(ce)定(ding)應(ying)力值；試(shi)驗過程中，伴隨裂(lie)(lie)紋發展(zhan)，往(wang)往(wang)會出(chu)現某種(zhong)弛豫作(zuo)用，從而(er)導致試(shi)樣承受的(de)應(ying)力下降(jiang)，使得(de)裂(lie)(lie)紋的(de)發展(zhan)減緩(huan)或停止(zhi)，顯(xian)著影響試(shi)樣的(de)斷裂(lie)(lie)時間(jian)，甚至可(ke)能(neng)觀察不到試(shi)樣斷裂(lie)(lie)。
2. 恒載荷法
恒(heng)載(zai)荷法(fa)是利用砝碼、力(li)(li)矩(ju)、彈簧(huang)等對試(shi)樣施加一定載(zai)荷以實現(xian)應力(li)(li)腐蝕(shi)試(shi)驗(yan)，這(zhe)種加載(zai)方(fang)式往往用于模擬(ni)工(gong)程(cheng)構件可能受到的工(gong)作應力(li)(li)或加工(gong)應力(li)(li)。恒(heng)載(zai)荷法(fa)雖(sui)然載(zai)荷是恒(heng)定的，但試(shi)樣在暴露過程(cheng)中由于腐蝕(shi)和產生裂紋使其(qi)截面(mian)積不(bu)(bu)斷(duan)(duan)減(jian)小，從而使斷(duan)(duan)裂面(mian)上的有效(xiao)應力(li)(li)不(bu)(bu)斷(duan)(duan)增大。
目前，應(ying)(ying)力(li)環(huan)(huan)測(ce)(ce)(ce)試(shi)系統是最(zui)常見的(de)(de)(de)恒載(zai)(zai)荷試(shi)驗設備(bei)，操作(zuo)簡(jian)單，精度(du)相(xiang)對較高。美(mei)國CORTEST 公司(si)生產的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)環(huan)(huan)測(ce)(ce)(ce)試(shi)系統的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)單元的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷范圍最(zui)高可(ke)達1700MPa,這種測(ce)(ce)(ce)試(shi)單元可(ke)以與標(biao)準(zhun)(zhun)耐熱玻璃容器、高溫(wen)容器或能承受13.6MPa、溫(wen)度(du)200℃的(de)(de)(de)高溫(wen)高壓(ya)容器配套使用。每一個單獨(du)標(biao)定(ding)的(de)(de)(de)CORTEST應(ying)(ying)力(li)環(huan)(huan)都相(xiang)應(ying)(ying)帶有一張轉(zhuan)換(huan)表，用于準(zhun)(zhun)確確定(ding)試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷，如圖(tu)2-1所示。應(ying)(ying)力(li)環(huan)(huan)為(wei)試(shi)樣(yang)提供持(chi)久(jiu)不(bu)變的(de)(de)(de)單向拉伸載(zai)(zai)荷。應(ying)(ying)力(li)環(huan)(huan)的(de)(de)(de)撓度(du)由千(qian)分(fen)表測(ce)(ce)(ce)定(ding)，并可(ke)與刻度(du)盤上(shang)的(de)(de)(de)指示相(xiang)核對。
3. 慢應變(bian)速率拉伸法
慢應(ying)(ying)變速率試(shi)驗(yan)（slow strain rate testing,SSRT),是(shi)在一定環境中將拉(la)伸試(shi)件(jian)(jian)放人特(te)制的慢應(ying)(ying)變速率試(shi)驗(yan)機中，以(yi)恒(heng)定不變的相當(dang)緩慢的應(ying)(ying)變速度通過(guo)試(shi)驗(yan)機把載(zai)荷(he)施加到(dao)試(shi)件(jian)(jian)，直至拉(la)斷。由(you)于(yu)(yu)它具有可大大縮(suo)短應(ying)(ying)力腐蝕試(shi)驗(yan)周期，并且可以(yi)采用(yong)光滑小試(shi)樣等一系(xi)列優點，因而被(bei)廣泛應(ying)(ying)用(yong)于(yu)(yu)應(ying)(ying)力腐蝕研究(jiu)，特(te)別是(shi)用(yong)于(yu)(yu)研究(jiu)各種環境因素對應(ying)(ying)力腐蝕的影響。
慢(man)應變(bian)速(su)(su)率試驗(yan)(yan)(yan)結(jie)(jie)果通常與在不(bu)發(fa)生應力腐(fu)(fu)蝕的(de)惰性介質（如油或空氣）中的(de)試驗(yan)(yan)(yan)結(jie)(jie)果進行比較，以兩者(zhe)在相(xiang)同溫(wen)度(du)和應變(bian)速(su)(su)率下的(de)試驗(yan)(yan)(yan)結(jie)(jie)果的(de)相(xiang)對值表(biao)征應力腐(fu)(fu)蝕的(de)敏感性。主(zhu)要有以下幾個評定指標：
a. 塑(su)性損(sun)失
以延伸(shen)率δ和(he)斷面收縮(suo)率Z作為參(can)數(shu)，計算得到應力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)指數(shu)F(δ)和(he)F(Z),其(qi)值越(yue)大，表示應力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)越(yue)強。
式中，δ0、δ分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的延伸率；Z0、Z分別為試樣在空氣和腐蝕介質中的斷面收縮率。
b. 最大(da)載荷
試樣(yang)在(zai)拉(la)伸過(guo)程中(zhong)載(zai)荷(he)達(da)到(dao)的最(zui)大(da)值。對(dui)脆性(xing)材料，往(wang)往(wang)用這個指標(biao)來衡量(liang)，特(te)別是當(dang)應力(li)(li)還在(zai)彈性(xing)范圍內(nei)試樣(yang)就已滯后斷裂時，用最(zui)大(da)載(zai)荷(he)作為判據就更(geng)合理。由(you)最(zui)大(da)載(zai)荷(he)表征(zheng)的應力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)指數為：
式中，l0、l分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的最大載荷。
c. 斷裂時(shi)間
從開始試驗到載荷達到最大值所經歷的時間稱為斷裂時間tf。在應變速率不變的條件下，試樣所需的斷裂時間越短，說明材料對環境的應力腐蝕敏感性越高。應力腐蝕敏感性指數F(t)定義為：
式中，t0、tr分別為試樣在惰性介質和腐蝕介質中的斷裂時間。
d. 內積功
應(ying)(ying)力(li)-應(ying)(ying)變曲線圖(tu)中，曲線與(yu)橫軸圍成的面積為試樣斷裂時的內積功。惰性(xing)介(jie)質和腐蝕介(jie)質試驗中內積功差別越大，應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)也越大。應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)指數F(A)定(ding)義為：
式(shi)中，A0、A分別為試(shi)樣在惰(duo)性介質和(he)腐蝕(shi)介質中的內積功。
e. 斷裂(lie)應(ying)力(li)σe
在腐蝕介質中和惰性(xing)介質中的(de)斷裂應(ying)力比值(zhi)愈小(xiao)，應(ying)力腐蝕敏(min)感性(xing)就愈大(da)。
f. 斷口形貌
對大多數(shu)壓(ya)力(li)(li)容器鋼材，在惰性(xing)介質中(zhong)斷(duan)裂(lie)后將獲(huo)得韌(ren)窩性(xing)斷(duan)口(kou)，而在腐蝕(shi)介質中(zhong)，拉斷(duan)后往(wang)往(wang)獲(huo)得脆性(xing)斷(duan)口(kou)。其中(zhong)脆性(xing)斷(duan)口(kou)比例愈高，則應力(li)(li)腐蝕(shi)愈敏感。如介質中(zhong)拉斷(duan)后斷(duan)面存在二(er)次裂(lie)紋(wen)，也可以用二(er)次裂(lie)紋(wen)的(de)長度和數(shu)量(liang)來(lai)衡量(liang)應力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)敏感性(xing)。
二、試驗設(she)計(ji)
以S32168不(bu)銹鋼(gang)為試驗材料，材料的化學成分列于表2-1。試樣加工成標距為25.4mm、直徑為5.00mm的圓柱狀，試樣幾何形狀如圖2-2(a)所示，實物如圖2-2(b)所示。試驗之前，試樣先用400#、200#、2000#三種不同規格的砂紙依次沿著縱向和橫向交替打磨。打磨完成后，將試樣依次放入乙醇和丙酮溶液中進行超聲清洗，用去離子水沖洗并且吹干。試驗溶液用NACE標準中規定的分析純氯化鈉、乙酸和去離子水配制，其中氯化鈉的質量分數為5%,乙酸的質量分數為0.5%,溶液的pH值在3~4之間，試樣編號及試驗參數見表2-2.試驗是在美國CORT-EST公司研制的慢應變速率應力腐蝕試驗機上進行的，拉伸速率為1.9×10-6s-1.每次試驗結束，都會得到一條應力－應變曲線和斷裂時間，隨之可以得到最大應力、斷面收縮率和伸長率。將拉斷的試樣先后用去離子水和乙醇清洗并吹干，用掃描電鏡（SEM)觀察斷口形貌，然后將樣品沿標距段縱剖，觀察裂紋路徑及深度方向的生長情況。
三、試驗結果
1. 腐蝕(shi)拉伸曲線
圖(tu)2-3(a)~(e)是試樣在不同(tong)溫度和操作壓力(li)的腐蝕拉伸(shen)曲線(xian)，為便(bian)于分析，將5條曲線(xian)繪制(zhi)在同(tong)一圖(tu)中，如(ru)圖(tu)2-3(f)所(suo)示(shi)。
圖2-3(f)中，曲線1是在25℃和1MPa下的拉伸曲線，材料在拉伸過程中具有明顯的塑性變形過程和較高的抗拉強度。曲線2和曲線3是同一溫度（150℃)、不同操作壓力（1.6MPa和11MPa)下的拉伸曲線，兩條曲線兒乎重合，說明在150℃條件下，壓力變化對S32168奧氏體不銹鋼的應力腐蝕敏感性影響不大。曲線4和曲線5是同一溫度（260℃)、不同操作壓力（4.6MPa和11MPa)下的拉伸曲線，兩條曲線相差較大，11MPa下材料具有很高的脆性，說明在260℃時，壓力變化對S32168奧氏體不銹鋼的應力腐蝕敏感性影響較大，壓力越高，材料越容易發生應力腐蝕破裂。
2. 應力腐蝕(shi)敏(min)感性分析
以塑性損失(shi)中的(de)斷面收縮率表(biao)示的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性指數F(Z)表(biao)示試(shi)樣在不(bu)同環境(jing)(jing)下的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性，將每種環境(jing)(jing)下的(de)試(shi)驗(yan)結果求平均值(zhi)，如表(biao)2-3所(suo)示，可知不(bu)同溫(wen)度(du)條件下介質(zhi)壓(ya)力(li)對應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性的(de)影響(xiang)。
圖2-4描述了不同環境(jing)中應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)指數的(de)(de)變(bian)化(hua)情況，從圖中可以看出，溫度和壓力升高都能提高應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)。25℃時，應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)指數很小(xiao)；150℃時，隨著介質壓力的(de)(de)增大(da)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)略(lve)有升高。260℃時，介質壓力的(de)(de)變(bian)化(hua)對(dui)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)性(xing)的(de)(de)影響明顯增大(da)。
3. 腐蝕形貌(mao)與斷口分析
拉斷后(hou)的(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)如(ru)圖2-5所示。宏(hong)觀觀察(cha)發(fa)現：0~3號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)拉斷后(hou)，試(shi)(shi)樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)光澤，與實驗之前的(de)表(biao)面(mian)比(bi)較，基本相同，觀察(cha)不到被腐蝕的(de)痕跡(ji)，如(ru)圖2-5（a)~(d)所示；4號、5號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)，試(shi)(shi)驗后(hou)表(biao)面(mian)呈棕(zong)色，氧化嚴重，5號試(shi)(shi)樣(yang)(yang)表(biao)面(mian)還(huan)附著有腐蝕產(chan)物。
采用掃描電鏡（SEM)對(dui)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)(jin)圓柱面(mian)(mian)(mian)腐蝕(shi)形貌進行觀察。1~3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)比(bi)(bi)(bi)較(jiao)光滑(hua)，保持原有(you)的(de)(de)(de)金屬色，頸(jing)縮比(bi)(bi)(bi)較(jiao)嚴(yan)重，如圖2-6(a)、（c)、（e)所示(shi)。4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)棕色，氧(yang)化嚴(yan)重，斷口(kou)頸(jing)縮很小(xiao)，如圖2-6(g)、（i)所示(shi)。在(zai)1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)(jin)觀察到(dao)少(shao)量的(de)(de)(de)點(dian)蝕(shi)坑(keng)［圖2-6(b)],而(er)2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)側面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)點(dian)蝕(shi)坑(keng)數(shu)量明(ming)(ming)(ming)顯增加(jia)［圖2-6(d)]。3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)(jin)存在(zai)大量的(de)(de)(de)小(xiao)裂紋(wen)，并且(qie)裂紋(wen)走向(xiang)(xiang)基本(ben)與拉伸方向(xiang)(xiang)垂直［圖2-6(f)].4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)斷口(kou)附(fu)近(jin)(jin)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)因(yin)被氧(yang)化而(er)存在(zai)大量的(de)(de)(de)凹坑(keng)和突起(qi)，與4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)比(bi)(bi)(bi)較(jiao)，5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)裂紋(wen)尺寸(cun)明(ming)(ming)(ming)顯增加(jia)。與1號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、2號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)和3號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)相比(bi)(bi)(bi)，4號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)、5號(hao)(hao)(hao)(hao)(hao)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)(yang)在(zai)拉伸過(guo)程(cheng)中表(biao)(biao)現出明(ming)(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)脆性(xing)斷裂特征(zheng)，這說明(ming)(ming)(ming)溫度對(dui)應力腐蝕(shi)有(you)重要的(de)(de)(de)影響。
25℃、1MPa環境(jing)下的(de)斷(duan)(duan)口形貌(mao)如圖2-7所(suo)示。1號(hao)試(shi)樣斷(duan)(duan)口為(wei)(wei)半杯狀形貌(mao)，分為(wei)(wei)剪切唇區(qu)(qu)(qu)、放射區(qu)(qu)(qu)和(he)纖(xian)維(wei)區(qu)(qu)(qu)，纖(xian)維(wei)區(qu)(qu)(qu)中韌窩較多(duo)且(qie)體積大，試(shi)樣以韌性斷(duan)(duan)裂(lie)為(wei)(wei)主，未發現二次裂(lie)紋，說(shuo)明(ming)在此(ci)環境(jing)中S32168不銹(xiu)鋼的(de)應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性較低。
150℃、1.6MPa環境下的斷(duan)口形貌(mao)如圖2-8所示。試樣(yang)2斷(duan)口也包含三個(ge)區(qu)，纖維區(qu)面積大，韌窩多，過渡(du)區(qu)有少量臺階(jie)，該(gai)環境下仍以(yi)韌性斷(duan)裂(lie)為主，但出(chu)現應(ying)力腐(fu)蝕斷(duan)裂(lie)的特征，說(shuo)明在此環境下試樣(yang)的應(ying)力腐(fu)蝕敏感性升高。
150℃、11MPa環境下的斷口形貌(mao)如圖2-9所示(shi)。與2號試(shi)樣比(bi)較，3號試(shi)樣斷口中剪切唇區的面積(ji)減小，在靠(kao)近斷口邊緣(yuan)部位出(chu)現(xian)準(zhun)解(jie)理斷裂形貌(mao)，此時，應(ying)力腐蝕敏(min)感性(xing)隨操作(zuo)壓力的升(sheng)高(gao)略有(you)升(sheng)高(gao)。
260℃、4.6MPa環境下(xia)的斷口形貌如圖2-10所示。4號試樣斷口較平整(zheng)，剪(jian)切唇(chun)區(qu)面積很小，韌窩少且體(ti)積小，斷口外緣呈現出扇形形貌，并存在(zai)一定量的腐(fu)蝕產物。整(zheng)個斷口表(biao)現出準解(jie)理(li)斷裂的特點，應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感性明顯增強。
260℃、11MPa環(huan)境下的(de)斷(duan)口形(xing)貌如圖2-11所示。與4號試樣比較，5號樣的(de)斷(duan)口不(bu)平整，仍表現為脆性斷(duan)裂，斷(duan)口邊緣存在準解理斷(duan)裂區(qu)，并且含有(you)量的(de)二次裂紋，在此環(huan)境下，S32168鋼應力腐蝕(shi)敏感性更高。
根據上述拉伸(shen)試(shi)驗數(shu)(shu)據、斷口和(he)表(biao)面微觀形(xing)貌分析(xi)，可以(yi)確定在1~11MPa壓(ya)(ya)力(li)范圍(wei)和(he)25~150℃溫(wen)度(du)(du)范圍(wei)內，介質(zhi)壓(ya)(ya)力(li)對應(ying)力(li)腐蝕(shi)敏(min)感性(xing)影(ying)響(xiang)較(jiao)小；在260℃時(shi)，介質(zhi)壓(ya)(ya)力(li)對應(ying)力(li)腐蝕(shi)敏(min)感性(xing)影(ying)響(xiang)較(jiao)大。當應(ying)力(li)腐蝕(shi)敏(min)感性(xing)增(zeng)加(jia)時(shi)，試(shi)樣表(biao)面的(de)點蝕(shi)數(shu)(shu)量增(zeng)多，裂紋萌生于點蝕(shi)坑的(de)現象越來越明顯(xian)。分析(xi)認(ren)為，在相同的(de)應(ying)變速率下，當溫(wen)度(du)(du)和(he)壓(ya)(ya)力(li)升高(gao)時(shi)，金屬溶解速率增(zeng)加(jia)，促進了裂紋的(de)萌生和(he)擴展。
四(si)、溫度和工作(zuo)壓力(li)對應力(li)腐蝕開裂影響機理(li)
通過上文(wen)對(dui)試樣微觀斷(duan)口的(de)(de)分析得出，隨溫(wen)度(du)的(de)(de)升高，S32168不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性(xing)增加。已有(you)研究表(biao)明，S32168不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在酸性(xing)氯(lv)離子溶液中的(de)(de)應(ying)力(li)腐蝕開裂也是由陽極(ji)溶解引起的(de)(de)，而且應(ying)力(li)腐蝕裂紋(wen)往(wang)往(wang)起源(yuan)于點(dian)蝕。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)材料在室溫(wen)下形(xing)成的(de)(de)氧化(hua)膜(mo)很薄且具有(you)很強的(de)(de)保護性(xing)，但在溫(wen)度(du)升高時氧化(hua)膜(mo)保護性(xing)降低。
工作(zuo)壓(ya)力(li)在(zai)(zai)試樣表(biao)面(mian)產生的是(shi)壓(ya)應力(li)，垂直作(zuo)用(yong)于(yu)拉伸方(fang)向。321不銹(xiu)鋼在(zai)(zai)酸性氯離子溶液中的應力(li)腐蝕開(kai)裂也是(shi)由(you)電化學腐蝕引起(qi)的。由(you)于(yu)應力(li)狀態對腐蝕電位的影響并不大，壓(ya)應力(li)作(zuo)用(yong)下應力(li)腐蝕的電化學條件仍然具備，則壓(ya)應力(li)同樣能引起(qi)滑(hua)移。金(jin)屬發生塑性變形(xing)時陽極電流的動(dong)力(li)學方(fang)程如下：
由于(yu)工作壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，使(shi)試(shi)樣表面(mian)位(wei)錯增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，增(zeng)(zeng)大了(le)表面(mian)局部(bu)塑性變(bian)形(xing)和金屬中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)剩余壓(ya)(ya)力(li)(li)，進(jin)而引(yin)起局部(bu)陽極電(dian)流的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大。陽極電(dian)流的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大，加(jia)(jia)快(kuai)(kuai)了(le)局部(bu)腐蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)，促進(jin)了(le)點蝕(shi)(shi)坑(keng)(keng)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)速(su)形(xing)成。同(tong)時，工作壓(ya)(ya)力(li)(li)增(zeng)(zeng)大時，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了(le)點蝕(shi)(shi)坑(keng)(keng)處(chu)的(de)(de)(de)應力(li)(li)集中(zhong)(zhong)，促使(shi)更(geng)多的(de)(de)(de)點蝕(shi)(shi)坑(keng)(keng)向裂紋發(fa)展(zhan)，并使(shi)裂紋擴(kuo)展(zhan)速(su)率(lv)加(jia)(jia)快(kuai)(kuai)。根據裂紋擴(kuo)展(zhan)速(su)率(lv)與(yu)溫度的(de)(de)(de)倒數的(de)(de)(de)負數呈自然指數關系可知，裂紋擴(kuo)展(zhan)速(su)率(lv)隨著溫度的(de)(de)(de)升高而增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。
五、總結
浙江至德鋼(gang)業有限(xian)公司通過(guo)慢(man)應變速率試(shi)驗(yan)方法(fa)研究了氯離(li)子環境(jing)下溫度和(he)操(cao)作壓(ya)力對(dui)應力腐蝕的(de)影響。分別(bie)分析(xi)了不同試(shi)驗(yan)參數下拉伸曲線的(de)變化(hua)、腐蝕試(shi)樣的(de)宏(hong)觀形貌和(he)微(wei)觀形貌，結果(guo)表明，隨(sui)著操(cao)作壓(ya)力和(he)溫度的(de)升(sheng)高，應力腐蝕敏(min)感性增強；溫度對(dui)應力腐蝕敏(min)感性的(de)影響更大。
