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第四章!焊接结构的应力腐蚀破坏

第一节!应力腐蚀破坏概述

一!应力腐蚀及焊接结构的应力腐蚀破坏

!应力腐蚀及其引起的破坏应力腐蚀破坏常简称为#又简称为应力腐蚀#它

%!W11

是指材料或结构在腐蚀介质和静拉伸应力共同作用下引起的断裂$在环境!此处为腐蚀

环境介质和载荷共同作用下的破坏还有腐蚀疲劳#它是指腐蚀介质与循环应力共同作用

而产生的断裂现象$从严格意义上讲#绝大多数疲劳破坏也都是腐蚀疲劳$本节主要讨

论应力腐蚀$

应力腐蚀破坏一般都是在特定的条件下发生的#这些条件可以归纳为%

(!有拉伸应力存在$这种拉伸应力可以是外加载荷引起的#也可以是残余应力#例

如焊接残余应力装配应力热应力等$在一般情况下#发生应力腐蚀时的拉伸应力都很

低#如果没有腐蚀介质的共同作用#该构件可以在该应力水平下长期工作而不发生断裂$

)!发生应力腐蚀的环境总是存在腐蚀介质$这种腐蚀介质一般都很弱#如果没有

拉伸应力同时作用#材料或构件在这种介质下的腐蚀的速度很慢$

产生应力腐蚀的介质一般都是特定的$也就是说#每种材料只对某些介质敏感#而这

些介质对其他材料可能没有明显作用$如黄铜在氨气中#不锈钢在具有氯离子的腐蚀介

质中都容易发生应力腐蚀$但反过来#不锈钢对氨气黄铜对具有氯离子的介质就不敏

感$表’%列出了工业上常用金属材料相应的应力腐蚀敏感介质$

*!一般只有合金才会产生应力腐蚀#纯金属不会发生这种现象$合金也只有在拉

伸应力及特定的腐蚀介质联合作用下才会发生应力腐蚀破坏$

!焊接结构的应力腐蚀由于焊接过程中的不均匀加热等因素#使得焊接结构存在

!

残余应力#其拉伸残余应力和腐蚀介质共同作用#就可导致焊接结构的应力腐蚀破坏$

表’%!常用金属材料与发生应力腐蚀的环境

材!!料环!境!介!质

EU1ETUT海水工业大气熔化

!WTU

!碳钢和低合金钢!

的锌锂等

不锈钢1D1TT海水海洋大气等

!!W

!铝合金!潮湿空气海洋和工业大气E/1D水银等

!熔化的氢氧化物T水蒸气含有微量的U或.的高温水熔

!镍基合金6

化铅等

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材!!料环!境!介!质

镁合金!!蒸馏水!工业大气等

!!E/1D

!钛合金!T1D!甲醇!固体镉!水银!湿