應力腐蝕(shi)開裂(lie)是一種常(chang)見(jian)的且(qie)危害嚴重的失(shi)效模式，由于(yu)其(qi)影響(xiang)因素眾(zhong)多(duo)，包括溫度、離子濃度、pH值(zhi)、應力、流場、壓力、機械結構等；這些(xie)(xie)因素中哪(na)些(xie)(xie)是主要因素，哪(na)些(xie)(xie)是次(ci)要因素，哪(na)些(xie)(xie)影響(xiang)大，哪(na)些(xie)(xie)影響(xiang)小，這些(xie)(xie)都是需要弄清楚的問題。因此，如何確定香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕的(de)(de)主要(yao)影(ying)響因素(su)是研究(jiu)應力(li)腐蝕(shi)的(de)(de)關鍵問(wen)題(ti)之一，科學合理地分析各種因素(su)的(de)(de)顯著性(xing)對(dui)應力(li)腐蝕(shi)的(de)(de)研究(jiu)具有(you)重要(yao)意(yi)義。浙(zhe)江至德鋼業有(you)限公司本次選用灰色關聯分析理論，對(dui)香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼應力腐蝕的(de)(de)各(ge)環(huan)境因素進行關(guan)聯度計算(suan)。根據計算(suan)結果，分(fen)析各(ge)因素對應力腐(fu)蝕敏感性的(de)(de)影響，為掌握(wo)香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼應力腐蝕發生規律及進(jin)行(xing)預(yu)防等提供依(yi)據。

一、灰色關聯分析

  灰色(se)系(xi)(xi)統(tong)理論(lun)是(shi)由我國著名學(xue)者鄧聚(ju)龍教授創造的(de)一種(zhong)系(xi)(xi)統(tong)科學(xue)理論(lun)，其(qi)中(zhong)的(de)灰色(se)關(guan)聯(lian)分析是(shi)根據各因(yin)素(su)變化(hua)曲線幾(ji)何形狀的(de)相(xiang)似(si)程度(du)(du)，來判斷因(yin)素(su)之間(jian)關(guan)聯(lian)程度(du)(du)的(de)方(fang)法(fa)。此(ci)方(fang)法(fa)通過對動態過程發(fa)展(zhan)態勢(shi)的(de)量化(hua)分析，完成對系(xi)(xi)統(tong)內時(shi)間(jian)序列(lie)(lie)有關(guan)統(tong)計數據幾(ji)何關(guan)系(xi)(xi)的(de)比較(jiao)，求出參(can)考數列(lie)(lie)與(yu)各比較(jiao)數列(lie)(lie)之間(jian)的(de)灰色(se)關(guan)聯(lian)度(du)(du)。與(yu)參(can)考數列(lie)(lie)關(guan)聯(lian)度(du)(du)越大的(de)比較(jiao)數列(lie)(lie)，其(qi)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)和速率與(yu)參(can)考數列(lie)(lie)越接(jie)近，與(yu)參(can)考數列(lie)(lie)的(de)關(guan)系(xi)(xi)越緊密(mi)。

灰色關聯(lian)分析(xi)的具體(ti)計算步驟如下(xia)：

 1. 確定參考(kao)數(shu)據序列(lie)與比較(jiao)數(shu)據序列(lie)

 2. 參考數列和比(bi)較數列進行無量(liang)綱化處理

 由于各(ge)個(ge)(ge)評價(jia)指標的(de)(de)單位、量綱(gang)不同，為消除(chu)它們對(dui)(dui)決(jue)策(ce)結果的(de)(de)影響，必(bi)須(xu)對(dui)(dui)數(shu)(shu)據(ju)進行無(wu)量綱(gang)化轉化。無(wu)量綱(gang)化轉化的(de)(de)方法(fa)主要有：求(qiu)初值像(xiang)、求(qiu)均值像(xiang)和求(qiu)區間值像(xiang)，進行灰色關聯分(fen)析時(shi)選用一(yi)種方法(fa)進行計算。初值像(xiang)是各(ge)數(shu)(shu)據(ju)序(xu)列中的(de)(de)每一(yi)個(ge)(ge)數(shu)(shu)據(ju)與(yu)該數(shu)(shu)據(ju)序(xu)列第一(yi)個(ge)(ge)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)比值：

 3. 計算參考序(xu)列和比較序(xu)列的絕對差(cha)

6. 求灰色關聯度(du)

  關聯度(du)代(dai)表了系(xi)統特征與各因素之間的(de)關聯程度(du)，其數值越(yue)大，說明(ming)兩者(zhe)的(de)密切程度(du)越(yue)高。關聯度(du)可根據(ju)各關聯系(xi)數獲得(de)，計算公式為：

二(er)、應力腐(fu)蝕影響(xiang)因素(su)顯(xian)著性(xing)分析

分析案例 1

  本案例分析是根據文獻的試驗數據進行應力腐蝕影響因素顯著性分析。試驗選用壓力容器常用材料316不銹鋼，采用慢應變速率拉伸試驗方法。試驗考慮濕硫化氫環境中硫化氫和氯離子濃度、溫度、pH值對應力腐蝕敏感性的影響，試驗介質中各因素的參數值如表3-1所示。

試驗應以應力腐蝕敏感指數 F(A)、 F(δ)、 F(t)、作為評價指標，不同介質參數下應力腐蝕試驗數據如表 3-2 所示。

1. 以F(A)作為(wei)參考(kao)序列

  首先以應力腐蝕敏感性指數F(A)作為參考序列，即表3-3中的X₀₁ 數列和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

  a. 確定參(can)考數據序(xu)列(lie)與比(bi)較數據序(xu)列(lie)

  以應(ying)力腐(fu)蝕敏感性指數F(A)數據序(xu)列為參(can)考序(xu)列，4個影響因素參(can)數列為比較序(xu)列。

  X_{0 = (21.355，50.55，17.54，38.865，5.725，37.37）（式 3-11）}

 b. 求各序(xu)列(lie)數據的初值像

 應力腐蝕敏感性是奧氏體不銹鋼316的灰色系統特征，也是我們關心的首要問題，其他數據序列是與敏感性指數相關的，需要找出主序列與輔序列數據之間的關聯程度。由于各組數據之間單位同，為了表示在一個圖上，需要進行無量綱化處理，可以求初值像、均值像和區間值像，進行灰色關聯分析時選用一種進行計算，本章分析案例中選用了初值像。初值像X;是各數據序列中的每一個數據與該數據序列第一個數據的比值，用初值化法對原始數據進行無量綱化處理得表3-4。

 c. 求(qiu)差(cha)序(xu)列

  根據式（3-4),計算參考序(xu)列和(he)比較序(xu)列的絕對差Δ;(k),計算結(jie)果(guo)見表3-5.

 d. 求兩極差

  根據式（3-5)、式（3-6)求得兩(liang)極(ji)差分別為99.2501和0。

 e. 計算關聯系數

  取分辨系數為0.5,將兩極差數值代(dai)入(ru)式（3-7),計算關聯(lian)系數如(ru)下：

將表 3-5 中(zhong)的數據代入式（3-12），分別求出關聯系(xi)數，計算結果(guo)見(jian)表 3-6。

 f. 求灰色關聯(lian)度

  根據(ju)式(shi)（3-8),計(ji)算(suan)灰色關聯(lian)度，計(ji)算(suan)結果為(wei)：

2. 以(yi)F(δ)作為(wei)參考序列

  以應力腐蝕敏感性指數F(δ)作為參考序列，即表3-3中的X₀₂數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

a. 求各序列數據的初值像

  根(gen)據式(shi)（3-3),可得各序列(lie)數據的初值像(xiang)，結果如表(biao)3-7所示。

 b. 求差序(xu)列

  根據式（3-4),計算參考序列和比較序列的絕對差Δ_i(k),計算結果見表3-8。

  c. 求兩極差

  根據式（3-5)、式（3-6)求(qiu)得兩(liang)極差分別為98.6685和0。

 d. 計算關聯系數

   取分辨系(xi)數ξ為0.5,將(jiang)兩極差數值代入式（3-7),計算關聯系(xi)數如下：

 將表(biao)3-8中的數據代入式（3-13),分別求出關聯系數，計算結果見(jian)表(biao)3-9。

 e. 求灰色關聯度

  根據(ju)式（3-8),計算(suan)灰色關(guan)聯度，計算(suan)結果為：

 y₄>y₃>y₂>y₁,說明X₄與X₀的關聯度最大，也就是說溫度與應力牌蝕敏感性的關系最為密切，該結果與上節分析結果相同。

3. 以F(t)作為參(can)考序列(lie)

 以應力腐蝕敏感性指數F(t)作為參考序列，即表3-3中的X₀₃數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下。

 a. 求各序(xu)列(lie)數據的初值像

  根據式（3-3),可得各序列數據的初(chu)值像，結果如表3-10所(suo)示。

 b. 求差序列

  根據式（3-4),計算參考(kao)序列(lie)和比較序列(lie)的絕(jue)對差Δ;(k),計算結果(guo)見表3-11。

 c. 求(qiu)兩極差

  根據(ju)式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為98.663和0。

 d. 計算(suan)關聯系(xi)數

   取分辨系數(shu)為0.5,將(jiang)兩極差(cha)數(shu)值代(dai)人式（3-7),計(ji)算關聯系數(shu)如(ru)下：

   將(jiang)表(biao)3-8中的數(shu)據(ju)代人式（3-14),分(fen)別(bie)求出關聯系數(shu)，計算結果見表(biao)3-12。

 e. 求灰色(se)關聯度

  根據式（3-8),計算灰色(se)關(guan)聯度(du)，計算結(jie)果為：

  以上分析表明：奧氏體316L不銹鋼的應力腐蝕中，pH值和溫度為主要影響因素，Cl^-濃度次之，最后是H₂S濃度。金屬與介質的化學反應速度、物質的輸送過程等均受溫度影響極大，因此溫度對應力腐蝕影響較大。影響因素中pH值影響比較大，是因為pH值的變化使應力腐蝕敏感性波動較大：弱酸弱堿性時，材料塑性損失較大，敏感性大；中性時，敏感性小；強酸性時，應力腐蝕被全面腐蝕代替。氯離子是奧氏體不銹鋼發生應力腐蝕的決定性要素，但是其濃度的影響并不占主導地位。在氯離子和H₂S共存的環境中，H₂S與材料金屬反應生成的氫原子導致材料脆化，對應力腐蝕起到了加速作用。

分析案例 2

 溫度對奧氏體不銹鋼應力腐蝕有重要的影響，應力腐蝕的敏感性隨溫度升高而升高。近幾年的研究表明，不銹鋼應力腐蝕存在一個敏感溫度。Y.Y.Chen等采用耶茨算法研究了含氯和硫化氫環境中，溫度、氯離子濃度和pH值對321不銹鋼應力腐蝕敏感性的影響，結果表明，溫度的影響最重要。案例1的分析結表明：溫度與應力腐蝕的敏感性，這與前人的研究結論是一致的。本節在第2章試驗研究的基礎上，研究溫度和操作壓力對S32168不銹鋼應力腐蝕影響的顯著性。由于本次試驗獲得的數據較少，選擇合適的數據分析方法至關重要。樣本的大小不影響灰色關聯理論的使用，因此，作者采用灰色關聯理論來分析影響因素與應力腐蝕敏感性之間的關系。

 1. 確定(ding)參考數據序列(lie)與比較數據序列(lie)

  根據第2章的試驗結果，采用斷面收縮率來評價應力腐蝕敏感性，不同溫度和介質壓力下得到的應力腐蝕敏感性指數F(Z)見表2-3。首先，確定反映系統行為特征的參考數列和影響系統行為的比較數列。把F(Z)的數據作為參考序列X₀。

 2. 參考數(shu)列(lie)和比較(jiao)數(shu)列(lie)進行無量綱(gang)化處理(li)

  由于(yu)各個評價(jia)指標的(de)(de)(de)單位(wei)不同，為消除它們對決策結果的(de)(de)(de)影(ying)響，本案例采用求均(jun)值(zhi)像的(de)(de)(de)方法對數據進(jin)行無量綱(gang)化處(chu)理，即求各數據序列(lie)中的(de)(de)(de)每一個數據與數據序列(lie)平均(jun)數的(de)(de)(de)比值(zhi)：

 計算結果見(jian)表3-14。

  圖(tu)3-1為各(ge)數(shu)列均值(zhi)像(xiang)的柱狀圖(tu)，可以看出溫度(du)與應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)感性的變化趨相(xiang)似度(du)較高。

 3. 求差序列(lie)

  根據式（3-4),計(ji)算參考序列和(he)比(bi)較(jiao)序列的絕對差(cha)Δ;(k),計(ji)算結果(guo)見表3-15。

 4. 求兩極(ji)差(cha)

  根據式(shi)（3-5)、式(shi)（3-6)求(qiu)得兩(liang)極差分別為1.1889和0.0763。

5. 計算關(guan)聯系數

 取分(fen)辨系數(shu)ξ為0.5，將兩極差數(shu)值代入式（3-7),計(ji)算關(guan)聯系數(shu)如下：

將表3-15中的數據(ju)代入式(shi)（3-17),分(fen)別求出(chu)關聯系數，計算(suan)結果見(jian)表3-16。

6. 求灰色關聯度

 根據式（3-8),計算(suan)灰色(se)關(guan)聯度，計算(suan)結果(guo)為：Y1=0.833; Y2=0.663

 說明X₁與X₀的關聯度最大，也就是說溫度對應力腐蝕敏感性的影響更加顯著，該結果與上節分析結果相同。

三(san)、總結

  ①. 采用灰色(se)關聯(lian)理(li)論時(shi)，因(yin)(yin)為評(ping)價(jia)數據(ju)(ju)序(xu)(xu)列都是和參考數據(ju)(ju)序(xu)(xu)列比較，所以(yi)，評(ping)價(jia)數據(ju)(ju)序(xu)(xu)列數量不(bu)影響評(ping)價(jia)結(jie)論，因(yin)(yin)此，關聯(lian)度可作為分析應(ying)力(li)腐蝕(shi)影響因(yin)(yin)素的一個重要理(li)論依(yi)據(ju)(ju)。

  ②. 案例1中：在對各影(ying)響因素(su)(su)與(yu)(yu)應(ying)力腐蝕敏感性的(de)關(guan)聯(lian)分析(xi)中，溫度關(guan)聯(lian)度接近1,說明應(ying)力腐蝕敏感性與(yu)(yu)溫度密(mi)切相關(guan)，其次是pH值和氯離(li)子濃度的(de)影(ying)響。H2S濃度對應(ying)力腐蝕的(de)貢獻位(wei)于各因素(su)(su)之末。

  ③. 案例2中：從分(fen)析結果(guo)來看(kan)，介質(zhi)壓力(li)和溫(wen)度(du)與應力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性的(de)(de)關聯程度(du)都較高，但溫(wen)度(du)對應力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性的(de)(de)影(ying)響比介質(zhi)壓力(li)的(de)(de)影(ying)響更加顯(xian)著。

  ④. 由于應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的機理復(fu)雜、影響因(yin)素眾多，相同(tong)的因(yin)素在不同(tong)環(huan)境下所(suo)占據的主(zhu)次位置是不同(tong)的，所(suo)以本書(shu)的分析(xi)結果并不代(dai)表所(suo)有(you)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)介質環(huan)境情(qing)況。但是，可(ke)為應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂預防和應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)機理的研究提供科學的參考依據。