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公布日期:2018年09月19日

第10講 不易腐蝕的不鏽鋼也會受到侵襲的“應力腐蝕開裂”

好久不见!在下螺絲君。
不只是螺絲,在发生事故等情况的时候,经常会听到“应力腐蚀开裂”这个词。
這是不易受到腐蝕的不鏽鋼等材料出現裂紋的現象,下面就來講解一下其發生的原因和應對措施。

“應力腐蝕開裂”會在怎樣的環境下發生?

衆所周知,“應力腐蝕開裂”的成因是氯離子,常發于海岸附近和浸泡在海水中的構件等,淋到含有氧化物的雨水也會發生。而且,浸泡在藥品中的構件也需要加以注意。

3個條件重疊時發生

“應力腐蝕開裂”主要發生于不鏽鋼等合金,純金屬則不會發生。而且是在容易腐蝕的環境中,構件受到應力的狀態下發生。
換言之,就是在“材料(化學成分)”、“力學(拉伸應力)”、“環境(溶解氧、氯離子)”三個因素備齊時發生。
舉例來說,不鏽鋼與氯化物、黃銅與氨、碳鋼與鹽酸或強酸、強堿等的組合比較容易發生。
而且,作爲原因的應力有兩種情況,一種是外部施加的拉伸應力,另一種是焊接和加工時的殘余應力。

只要切實采取措施,就能預防、預測!

既然三個因素備齊時會發生“應力腐蝕開裂”,那麽反過來想,只要不備齊就不會發生。因此作爲第一點,根據環境選擇材料非常重要。
以不鏽鋼爲例,奧氏體類(SUS303、SUS304等)容易發生,鐵氧體類(SUS403等)不易發生。但在奧氏體類中,減少了碳含量的極低碳鋼(SUS316L等)也具備耐應力腐蝕開裂的特性。
除此之外,還需要采用減輕應力的設計和加工方法、采取去除氯化物等措施。當然也要定期進行檢查,但因爲目視無法發現的情況比較多,所以還要考慮定期進行更換。

耐应力腐蚀开裂的螺絲

前面介绍了铁氧体类不易发生该现象,除此之外,还有“双相不锈钢”螺絲,这种不锈钢同时存在奥氏体相与铁氧体相两种组织,兼具奥氏体类和铁氧体类的特点,强度、耐腐蚀性优异。
耐應力腐蝕開裂能力強,而且對氯化物具有特別優異的耐腐蝕性,在化學成套設備、海洋設備中應用廣泛。

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設計在海邊使用的零件和結構物時請加以參考。
今天就到這裏了,告辭。



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