應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂是(shi)一種(zhong)常見(jian)的且危害嚴(yan)重的失(shi)效模式，由(you)于其影(ying)響因(yin)素眾(zhong)多，包括(kuo)溫度、離(li)子(zi)濃(nong)度、pH值、應(ying)力(li)、流場、壓力(li)、機械(xie)結構等；這些因(yin)素中哪(na)(na)(na)些是(shi)主(zhu)要因(yin)素，哪(na)(na)(na)些是(shi)次要因(yin)素，哪(na)(na)(na)些影(ying)響大，哪(na)(na)(na)些影(ying)響小，這些都是(shi)需(xu)要弄清(qing)楚的問(wen)題。因(yin)此，如何確(que)定香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕的(de)主要影(ying)響因(yin)素(su)是研究應(ying)力(li)腐蝕的(de)關鍵問題之一，科(ke)學合理(li)地(di)分析各種因(yin)素(su)的(de)顯著性對應(ying)力(li)腐蝕的(de)研究具有重要意義。浙江(jiang)至德鋼業有限公司本次選用(yong)灰(hui)色關聯分析理(li)論，對香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼應力腐蝕的(de)(de)各(ge)環境因素(su)進行關聯度計算(suan)。根據計算(suan)結果，分析各(ge)因素(su)對應力(li)腐蝕敏(min)感(gan)性的(de)(de)影響，為掌握香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼應力(li)腐蝕(shi)發生規律及進行預防等提供(gong)依據。

一、灰(hui)色(se)關聯(lian)分析

  灰(hui)色(se)系(xi)(xi)統理論是(shi)由我(wo)國著名學(xue)者鄧聚(ju)龍教授創造(zao)的一種系(xi)(xi)統科學(xue)理論，其中(zhong)的灰(hui)色(se)關(guan)聯(lian)分(fen)析(xi)是(shi)根據(ju)各因素(su)變(bian)化曲線(xian)幾何形狀的相似程度(du)，來判(pan)斷因素(su)之間(jian)關(guan)聯(lian)程度(du)的方法(fa)。此方法(fa)通過對動態過程發(fa)(fa)展態勢的量化分(fen)析(xi)，完成(cheng)對系(xi)(xi)統內時間(jian)序列(lie)有關(guan)統計數(shu)據(ju)幾何關(guan)系(xi)(xi)的比較，求出(chu)參考(kao)數(shu)列(lie)與(yu)各比較數(shu)列(lie)之間(jian)的灰(hui)色(se)關(guan)聯(lian)度(du)。與(yu)參考(kao)數(shu)列(lie)關(guan)聯(lian)度(du)越大(da)的比較數(shu)列(lie)，其發(fa)(fa)展方向和(he)速率與(yu)參考(kao)數(shu)列(lie)越接近(jin)，與(yu)參考(kao)數(shu)列(lie)的關(guan)系(xi)(xi)越緊密。

灰色關聯分(fen)析的具體計算步(bu)驟如下：

 1. 確定(ding)參考(kao)數(shu)據(ju)(ju)序(xu)列(lie)與比較數(shu)據(ju)(ju)序(xu)列(lie)

 2. 參考數列(lie)和(he)比較(jiao)數列(lie)進行無量綱(gang)化處理

 由于各(ge)個(ge)評價指標的(de)單位、量(liang)綱(gang)不同，為(wei)消(xiao)除它們對決策結果的(de)影(ying)響(xiang)，必須對數(shu)(shu)據進行(xing)(xing)無量(liang)綱(gang)化(hua)轉化(hua)。無量(liang)綱(gang)化(hua)轉化(hua)的(de)方法主要有(you)：求初(chu)值像、求均值像和求區間值像，進行(xing)(xing)灰色(se)關聯分(fen)析時選用一(yi)(yi)種方法進行(xing)(xing)計算。初(chu)值像是各(ge)數(shu)(shu)據序列(lie)中的(de)每一(yi)(yi)個(ge)數(shu)(shu)據與該(gai)數(shu)(shu)據序列(lie)第一(yi)(yi)個(ge)數(shu)(shu)據的(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(guan)聯(lian)度(du)(du)代表(biao)了(le)系(xi)統特征與各因素之間的關(guan)聯(lian)程(cheng)度(du)(du)，其數值越(yue)大，說明兩(liang)者的密切程(cheng)度(du)(du)越(yue)高(gao)。關(guan)聯(lian)度(du)(du)可根據各關(guan)聯(lian)系(xi)數獲得，計算公式為：

二、應(ying)力腐蝕影(ying)響因素顯著性分(fen)析

分析案例(li) 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. 確定參考數據(ju)序列與比較數據(ju)序列

  以應力(li)腐蝕敏感性(xing)指(zhi)數F(A)數據序列為參考序列，4個影響因素參數列為比較序列。

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

 b. 求各序列數據(ju)的初值(zhi)像

 應力腐蝕敏感性是奧氏體不銹(xiu)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)差序列

  根(gen)據式（3-4),計算(suan)參考序列(lie)和(he)比(bi)較序列(lie)的(de)絕(jue)對差Δ;(k),計算(suan)結果見表(biao)3-5.

 d. 求兩極差

  根據式（3-5)、式（3-6)求得(de)兩極(ji)差分別為99.2501和0。

 e. 計算關(guan)聯系數(shu)

  取分辨(bian)系數為0.5,將兩極(ji)差(cha)數值(zhi)代入式（3-7),計算關聯系數如下(xia)：

將表 3-5 中(zhong)的數據代入式（3-12），分(fen)別求(qiu)出關聯(lian)系數，計(ji)算結果(guo)見表 3-6。

 f. 求灰色關聯度

  根(gen)據式（3-8),計(ji)算灰色關聯度，計(ji)算結果為(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(qiu)各序(xu)列數(shu)據的初值(zhi)像

  根據式（3-3),可得各序(xu)列數(shu)據的(de)初值像，結(jie)果如表3-7所示。

 b. 求(qiu)差(cha)序列

  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(liang)極(ji)差

  根據(ju)式（3-5)、式（3-6)求得(de)兩極差分別為98.6685和(he)0。

 d. 計算關(guan)聯系數

   取分辨系數ξ為(wei)0.5,將兩極差數值代入式（3-7),計(ji)算(suan)關聯系數如下：

 將(jiang)表3-8中的(de)數據代入式(shi)（3-13),分別求出關(guan)聯系數，計(ji)算結果見表3-9。

 e. 求灰色關聯度

  根(gen)據式（3-8),計算(suan)灰色關聯(lian)度(du)，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(zuo)為參考(kao)序(xu)列

 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(ge)序列(lie)數據的初值(zhi)像

  根(gen)據(ju)式(shi)（3-3),可(ke)得各序列數(shu)據(ju)的初值像，結果如表3-10所示(shi)。

 b. 求差序列

  根據式（3-4),計(ji)(ji)算(suan)參考(kao)序列(lie)和(he)比較(jiao)序列(lie)的(de)絕對(dui)差(cha)Δ;(k),計(ji)(ji)算(suan)結果見(jian)表(biao)3-11。

 c. 求兩極差

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

 d. 計算關聯系(xi)數

   取(qu)分辨系數為0.5,將(jiang)兩極差數值(zhi)代(dai)人式（3-7),計算(suan)關聯系數如下(xia)：

   將表(biao)3-8中(zhong)的數據代(dai)人式（3-14),分別求出關(guan)聯(lian)系數，計算結果見(jian)表(biao)3-12。

 e. 求灰色關(guan)聯度

  根(gen)據式（3-8),計(ji)算灰色(se)關聯度，計(ji)算結果為：

  以上分析表明：奧氏體316L不銹鋼(gang)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(an)例(li) 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. 確定參考數據序(xu)列與比較數據序(xu)列

  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. 參考數列(lie)和比較數列(lie)進(jin)行無量綱化處理

  由于(yu)各(ge)個(ge)評(ping)價指標的(de)單位(wei)不同，為消除它(ta)們對決策(ce)結果的(de)影(ying)響，本案例(li)采用(yong)求(qiu)(qiu)均值像的(de)方法對數(shu)據(ju)進行無量綱(gang)化處理，即(ji)求(qiu)(qiu)各(ge)數(shu)據(ju)序列中的(de)每一個(ge)數(shu)據(ju)與數(shu)據(ju)序列平均數(shu)的(de)比值：

 計算結果(guo)見(jian)表3-14。

  圖3-1為(wei)各數列均值(zhi)像的柱狀圖，可(ke)以看出溫度(du)與應力(li)腐蝕敏感性的變化趨(qu)相似度(du)較高(gao)。

 3. 求差(cha)序列

  根據式（3-4),計算參(can)考序列和(he)比較序列的絕對差Δ;(k),計算結果見表3-15。

 4. 求兩極差

  根(gen)據式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為1.1889和0.0763。

5. 計算關聯系數(shu)

 取分辨(bian)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(lian)系數(shu)如下：

將表3-15中的數據代入式（3-17),分別求出關(guan)聯系數，計(ji)算結果(guo)見表3-16。

6. 求(qiu)灰色(se)關聯度

 根據式(shi)（3-8),計(ji)算灰色關聯度，計(ji)算結果為(wei)：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、總結(jie)

  ①. 采用灰色關(guan)聯理論時，因為(wei)評價數(shu)據(ju)序列都是(shi)和參考數(shu)據(ju)序列比較，所以，評價數(shu)據(ju)序列數(shu)量不影(ying)響(xiang)評價結(jie)論，因此，關(guan)聯度可(ke)作為(wei)分析應力腐蝕影(ying)響(xiang)因素的一個重要理論依據(ju)。

  ②. 案例(li)1中：在對各(ge)影響(xiang)因(yin)素與(yu)應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏(min)(min)感性(xing)的(de)關(guan)(guan)聯分析中，溫(wen)度(du)關(guan)(guan)聯度(du)接近1,說明應(ying)(ying)力(li)腐蝕敏(min)(min)感性(xing)與(yu)溫(wen)度(du)密切(qie)相關(guan)(guan)，其(qi)次是pH值和氯離(li)子濃度(du)的(de)影響(xiang)。H2S濃度(du)對應(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)貢獻位于各(ge)因(yin)素之末(mo)。

  ③. 案(an)例2中：從分(fen)析(xi)結果來看(kan)，介質壓力和溫(wen)度(du)與應力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)(gan)性的(de)關聯(lian)程度(du)都較高，但溫(wen)度(du)對(dui)應力腐(fu)蝕敏(min)感(gan)(gan)性的(de)影響比介質壓力的(de)影響更加顯著(zhu)。

  ④. 由于應力腐(fu)蝕的(de)機理復雜、影響因(yin)(yin)素眾多，相同的(de)因(yin)(yin)素在不(bu)(bu)(bu)同環境下所占據的(de)主次位置是不(bu)(bu)(bu)同的(de)，所以本書的(de)分析結果并不(bu)(bu)(bu)代表(biao)所有應力腐(fu)蝕介質環境情況。但是，可(ke)為應力腐(fu)蝕斷裂(lie)預防(fang)和應力腐(fu)蝕機理的(de)研(yan)究提供科(ke)學(xue)的(de)參考依(yi)據。