影(ying)響(xiang)香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼材料應力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)因(yin)(yin)素(su)(su)眾多，在過(guo)去幾十(shi)年里，研(yan)究人員采用(yong)不同的(de)(de)(de)(de)試驗方(fang)法(fa)對(dui)(dui)力學因(yin)(yin)素(su)(su)、環境因(yin)(yin)素(su)(su)、材料因(yin)(yin)素(su)(su)等已(yi)經做了大量的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，并取得(de)了非常有價值的(de)(de)(de)(de)成果。為了研(yan)究各(ge)影響因(yin)(yin)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)影響程度，人們采用(yong)灰色(se)關聯理論、耶茨算(suan)法(fa)以及正交試驗設計(ji)等方(fang)法(fa)對(dui)(dui)各(ge)因(yin)(yin)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)顯著性進(jin)行分(fen)析。但是，現實中多起因(yin)(yin)香蕉視頻app下載蘋果版:奧氏體不銹鋼應力腐蝕引(yin)起的事故(gu)顯示，環境壓力對奧氏體不銹鋼香蕉視頻app下載蘋果版:應力腐蝕產(chan)生(sheng)較大影(ying)(ying)響，而前人(ren)的研究(jiu)很少涉及，故筆者(zhe)針對上述因素對奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)應力(li)腐蝕的影(ying)(ying)響展開(kai)研究(jiu)，探(tan)尋上述因素對奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)應力(li)腐蝕的影(ying)(ying)響規律(lv)，為防止類似事(shi)故的發生(sheng)提供試驗和理論基(ji)礎。
一、應力腐(fu)蝕試(shi)驗方法
研(yan)究應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)有多(duo)種，根(gen)據所(suo)研(yan)究材(cai)料(liao)、環(huan)境、應(ying)(ying)(ying)力狀(zhuang)態及(ji)研(yan)究目的(de)(de)選擇適當的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)至關重要。按照加載方(fang)式不同，應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)可分為(wei)恒變形法(fa)(fa)、恒載荷法(fa)(fa)和(he)慢應(ying)(ying)(ying)變速(su)率拉伸法(fa)(fa)，采用(yong)(yong)的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)一般(ban)分為(wei)三類：光(guang)滑試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)、帶缺(que)(que)口試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)和(he)預(yu)制裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)。光(guang)滑試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)主(zhu)要用(yong)(yong)來研(yan)究應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破裂(lie)(lie)的(de)(de)敏感性；帶缺(que)(que)口試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)是模擬金屬材(cai)料(liao)中(zhong)的(de)(de)宏(hong)觀裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)以研(yan)究材(cai)料(liao)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性；預(yu)制裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)是預(yu)先(xian)在試(shi)(shi)樣(yang)(yang)(yang)上加工出缺(que)(que)口并(bing)經疲(pi)勞處理產(chan)生裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)，常用(yong)(yong)來測量應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)臨界應(ying)(ying)(ying)力強度因(yin)子(zi)及(ji)裂(lie)(lie)紋(wen)(wen)(wen)擴展(zhan)速(su)率。常用(yong)(yong)的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)(fa)如下(xia):
1. 恒變形法(fa)
恒(heng)變形(xing)(xing)(xing)法(fa)(fa)是通過拉伸或(huo)彎(wan)曲使試樣(yang)變形(xing)(xing)(xing)而產生拉應(ying)力(li)，利用(yong)具(ju)有足(zu)夠剛性的框(kuang)架維持這種變形(xing)(xing)(xing)或(huo)者直接采用(yong)加(jia)(jia)力(li)框(kuang)架，保證試樣(yang)變形(xing)(xing)(xing)恒(heng)定(ding)的應(ying)力(li)腐蝕試驗方法(fa)(fa)。這種加(jia)(jia)載方式往(wang)往(wang)用(yong)于模(mo)擬工程構件(jian)中的加(jia)(jia)工制(zhi)造(zao)應(ying)力(li)狀態。恒(heng)變形(xing)(xing)(xing)法(fa)(fa)又可分為彎(wan)梁法(fa)(fa)、C形(xing)(xing)(xing)環(huan)法(fa)(fa)、U形(xing)(xing)(xing)彎(wan)曲法(fa)(fa)和音(yin)叉型法(fa)(fa)。
恒變(bian)形(xing)試(shi)(shi)驗法(fa)的優點是：裝置(zhi)簡單、試(shi)(shi)樣(yang)緊湊、操作(zuo)方便、可以定(ding)性地(di)獲得(de)材料(liao)應力(li)(li)腐蝕(shi)敏感性。缺(que)點是：不(bu)能準確測定(ding)應力(li)(li)值；試(shi)(shi)驗過程(cheng)中，伴(ban)隨裂(lie)(lie)紋發(fa)展，往(wang)(wang)往(wang)(wang)會出現某種弛豫作(zuo)用(yong)，從而導致試(shi)(shi)樣(yang)承受(shou)的應力(li)(li)下降，使得(de)裂(lie)(lie)紋的發(fa)展減緩或停止，顯著(zhu)影響(xiang)試(shi)(shi)樣(yang)的斷裂(lie)(lie)時間，甚至(zhi)可能觀察不(bu)到試(shi)(shi)樣(yang)斷裂(lie)(lie)。
2. 恒載荷法
恒(heng)(heng)載荷法(fa)是利(li)用(yong)砝碼(ma)、力矩(ju)、彈簧等(deng)對(dui)試(shi)樣(yang)施加(jia)一定載荷以實現應力腐蝕(shi)試(shi)驗，這種加(jia)載方式往往用(yong)于模擬工(gong)程構件可能受到(dao)的(de)(de)工(gong)作應力或(huo)加(jia)工(gong)應力。恒(heng)(heng)載荷法(fa)雖(sui)然載荷是恒(heng)(heng)定的(de)(de)，但試(shi)樣(yang)在(zai)暴露過程中由(you)于腐蝕(shi)和產生裂紋使(shi)其截面積不(bu)斷(duan)(duan)減小，從而使(shi)斷(duan)(duan)裂面上的(de)(de)有效應力不(bu)斷(duan)(duan)增(zeng)大。
目前，應(ying)力(li)環測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系統是最常見的(de)(de)(de)恒載(zai)(zai)荷(he)試(shi)(shi)(shi)驗設備，操作簡單(dan)，精度(du)相(xiang)對(dui)較高(gao)(gao)。美國CORTEST 公司生產的(de)(de)(de)應(ying)力(li)環測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)系統的(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)單(dan)元的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷(he)范圍(wei)最高(gao)(gao)可(ke)達1700MPa,這種(zhong)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)單(dan)元可(ke)以與標(biao)準(zhun)耐熱玻璃容(rong)器、高(gao)(gao)溫容(rong)器或能承受13.6MPa、溫度(du)200℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓容(rong)器配(pei)套使(shi)用。每一個單(dan)獨標(biao)定(ding)的(de)(de)(de)CORTEST應(ying)力(li)環都相(xiang)應(ying)帶有一張轉換(huan)表(biao)(biao)，用于準(zhun)確(que)確(que)定(ding)試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)(de)載(zai)(zai)荷(he)，如圖(tu)2-1所示(shi)。應(ying)力(li)環為(wei)試(shi)(shi)(shi)樣提供持久(jiu)不變的(de)(de)(de)單(dan)向(xiang)拉(la)伸載(zai)(zai)荷(he)。應(ying)力(li)環的(de)(de)(de)撓度(du)由(you)千分表(biao)(biao)測(ce)(ce)定(ding)，并可(ke)與刻度(du)盤(pan)上的(de)(de)(de)指(zhi)示(shi)相(xiang)核對(dui)。
3. 慢應變速率拉伸法
慢(man)應(ying)變速率試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)（slow strain rate testing,SSRT),是(shi)在一(yi)(yi)定環境(jing)中(zhong)(zhong)將(jiang)拉伸(shen)試(shi)(shi)(shi)(shi)件放人特制的(de)(de)慢(man)應(ying)變速率試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機中(zhong)(zhong)，以(yi)恒定不變的(de)(de)相(xiang)當緩慢(man)的(de)(de)應(ying)變速度通過試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)機把載(zai)荷(he)施(shi)加到試(shi)(shi)(shi)(shi)件，直至拉斷。由于(yu)它(ta)具有可大大縮短應(ying)力腐(fu)蝕試(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)周期，并且可以(yi)采用光滑小試(shi)(shi)(shi)(shi)樣等一(yi)(yi)系(xi)列優點，因(yin)而被廣(guang)泛應(ying)用于(yu)應(ying)力腐(fu)蝕研究(jiu)，特別是(shi)用于(yu)研究(jiu)各種(zhong)環境(jing)因(yin)素(su)對(dui)應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)影響。
慢應(ying)變速(su)率(lv)(lv)試(shi)驗結(jie)果(guo)通常與在(zai)不發(fa)生應(ying)力腐蝕的惰性(xing)介質（如油或空氣）中的試(shi)驗結(jie)果(guo)進行比較，以兩者(zhe)在(zai)相同溫度(du)和應(ying)變速(su)率(lv)(lv)下(xia)(xia)的試(shi)驗結(jie)果(guo)的相對值表(biao)征應(ying)力腐蝕的敏(min)感(gan)性(xing)。主要有以下(xia)(xia)幾個(ge)評定指標(biao)：
a. 塑性損(sun)失
以延伸率δ和斷面收縮率Z作為參數(shu)，計算得到應(ying)力腐蝕敏感性指數(shu)F(δ)和F(Z),其值越大，表示應(ying)力腐蝕敏感性越強(qiang)。
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. 最大載荷(he)
試樣(yang)(yang)在拉伸(shen)過程中載荷達到的最大值(zhi)。對(dui)脆性(xing)材(cai)料，往往用這個(ge)指標來衡量，特(te)別是當應力還在彈性(xing)范圍(wei)內試樣(yang)(yang)就已滯后斷裂時，用最大載荷作為(wei)判據就更合理。由最大載荷表征的應力腐蝕敏(min)感性(xing)指數為(wei)：
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(gong)
應力(li)-應變曲線圖中，曲線與(yu)橫軸圍(wei)成的面積(ji)為(wei)試樣斷裂時的內積(ji)功(gong)。惰性(xing)介質(zhi)和腐蝕(shi)介質(zhi)試驗中內積(ji)功(gong)差(cha)別(bie)越(yue)大(da)，應力(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)也(ye)越(yue)大(da)。應力(li)腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)指數F(A)定義為(wei)：
式中(zhong)，A0、A分別為試(shi)樣在(zai)惰性介質(zhi)和腐(fu)蝕介質(zhi)中(zhong)的內積功。
e. 斷(duan)裂應力σe
在腐(fu)蝕介質(zhi)中(zhong)和惰性介質(zhi)中(zhong)的斷裂應力比(bi)值愈(yu)小，應力腐(fu)蝕敏感性就(jiu)愈(yu)大。
f. 斷口(kou)形貌
對大多數(shu)壓力容(rong)器鋼材(cai)，在惰性(xing)介質(zhi)中(zhong)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)后將獲(huo)得韌窩性(xing)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)，而在腐蝕介質(zhi)中(zhong)，拉斷(duan)(duan)后往往獲(huo)得脆(cui)性(xing)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)。其(qi)中(zhong)脆(cui)性(xing)斷(duan)(duan)口(kou)(kou)比例愈(yu)高，則應力腐蝕愈(yu)敏(min)感。如介質(zhi)中(zhong)拉斷(duan)(duan)后斷(duan)(duan)面存在二(er)次裂(lie)(lie)紋，也可(ke)以用二(er)次裂(lie)(lie)紋的長度和數(shu)量來衡量應力腐蝕的敏(min)感性(xing)。
二、試驗設計
以S32168不(bu)銹鋼為試驗材料，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(zai)不(bu)同(tong)溫度和(he)操作壓(ya)力的(de)腐蝕拉伸曲線，為(wei)便于分析(xi)，將5條曲線繪制(zhi)在(zai)同(tong)一(yi)圖(tu)中，如圖(tu)2-3(f)所(suo)示。
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(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)分析
以塑(su)性(xing)(xing)損失(shi)中(zhong)的(de)斷面收縮率表(biao)示(shi)(shi)的(de)應力(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)指數F(Z)表(biao)示(shi)(shi)試(shi)(shi)樣在不(bu)同環境(jing)下的(de)應力(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)，將每(mei)種環境(jing)下的(de)試(shi)(shi)驗結果求平均(jun)值，如表(biao)2-3所(suo)示(shi)(shi)，可知不(bu)同溫度(du)條件下介質壓力(li)對應力(li)腐蝕(shi)敏感性(xing)(xing)的(de)影響。
圖(tu)2-4描述了不同(tong)環境(jing)中(zhong)應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)(min)感(gan)(gan)性(xing)指數的(de)變化情(qing)況，從圖(tu)中(zhong)可以看出(chu)，溫度和壓力升高(gao)都能(neng)提(ti)高(gao)應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)(min)感(gan)(gan)性(xing)。25℃時，應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)(min)感(gan)(gan)性(xing)指數很小；150℃時，隨(sui)著介(jie)質壓力的(de)增大(da)應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)(min)感(gan)(gan)性(xing)略(lve)有(you)升高(gao)。260℃時，介(jie)質壓力的(de)變化對應(ying)力腐(fu)蝕敏(min)(min)感(gan)(gan)性(xing)的(de)影響明顯增大(da)。
3. 腐蝕形貌與斷(duan)口分析(xi)
拉斷后(hou)的(de)試(shi)(shi)樣(yang)如圖(tu)2-5所示。宏觀(guan)觀(guan)察發現：0~3號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)拉斷后(hou)，試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)光澤，與實(shi)驗(yan)之前(qian)的(de)表(biao)面(mian)(mian)比較，基(ji)本相同，觀(guan)察不到被腐蝕(shi)的(de)痕(hen)跡，如圖(tu)2-5（a)~(d)所示；4號(hao)、5號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)，試(shi)(shi)驗(yan)后(hou)表(biao)面(mian)(mian)呈棕色，氧化嚴重(zhong)，5號(hao)試(shi)(shi)樣(yang)表(biao)面(mian)(mian)還附著(zhu)有腐蝕(shi)產物(wu)。
采用掃描電鏡（SEM)對試(shi)(shi)(shi)樣斷口附(fu)近圓柱(zhu)面(mian)(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)形(xing)貌進行觀察。1~3號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣表面(mian)(mian)比(bi)較(jiao)光滑(hua)，保(bao)持原有的(de)金屬色，頸(jing)(jing)縮比(bi)較(jiao)嚴(yan)重，如圖(tu)(tu)2-6(a)、（c)、（e)所示(shi)。4號(hao)(hao)、5號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣表面(mian)(mian)呈棕(zong)色，氧(yang)(yang)化嚴(yan)重，斷口頸(jing)(jing)縮很小，如圖(tu)(tu)2-6(g)、（i)所示(shi)。在1號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣斷口附(fu)近觀察到少量(liang)的(de)點(dian)蝕(shi)(shi)坑［圖(tu)(tu)2-6(b)],而2號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣側面(mian)(mian)的(de)點(dian)蝕(shi)(shi)坑數(shu)量(liang)明(ming)(ming)(ming)(ming)顯(xian)增加［圖(tu)(tu)2-6(d)]。3號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣斷口附(fu)近存(cun)在大(da)量(liang)的(de)小裂紋，并且裂紋走(zou)向(xiang)基本與拉(la)伸方向(xiang)垂直［圖(tu)(tu)2-6(f)].4號(hao)(hao)、5號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣斷口附(fu)近表面(mian)(mian)因被氧(yang)(yang)化而存(cun)在大(da)量(liang)的(de)凹坑和突起，與4號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣比(bi)較(jiao)，5號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣表面(mian)(mian)的(de)裂紋尺(chi)寸明(ming)(ming)(ming)(ming)顯(xian)增加。與1號(hao)(hao)、2號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣和3號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣相比(bi)，4號(hao)(hao)、5號(hao)(hao)試(shi)(shi)(shi)樣在拉(la)伸過程中表現出明(ming)(ming)(ming)(ming)顯(xian)的(de)脆(cui)性斷裂特征，這說明(ming)(ming)(ming)(ming)溫度對應力腐(fu)蝕(shi)(shi)有重要的(de)影響。
25℃、1MPa環境下的斷(duan)(duan)口形(xing)貌如(ru)圖2-7所示。1號試(shi)樣(yang)(yang)斷(duan)(duan)口為半杯狀形(xing)貌，分為剪(jian)切唇區、放射區和(he)纖(xian)維區，纖(xian)維區中(zhong)韌窩較多且體積(ji)大，試(shi)樣(yang)(yang)以韌性斷(duan)(duan)裂為主，未(wei)發現二(er)次裂紋，說明在(zai)此環境中(zhong)S32168不(bu)銹鋼的應力腐蝕敏(min)感(gan)性較低。
150℃、1.6MPa環境(jing)(jing)下的(de)斷(duan)口(kou)形貌如(ru)圖2-8所(suo)示。試樣(yang)2斷(duan)口(kou)也包含三個區(qu)，纖維區(qu)面積大，韌(ren)窩多，過渡區(qu)有少量(liang)臺階(jie)，該環境(jing)(jing)下仍以韌(ren)性斷(duan)裂(lie)為主，但出現(xian)應力(li)腐蝕(shi)斷(duan)裂(lie)的(de)特(te)征，說明在此環境(jing)(jing)下試樣(yang)的(de)應力(li)腐蝕(shi)敏感性升高。
150℃、11MPa環(huan)境(jing)下的斷口形貌如圖2-9所(suo)示。與(yu)2號(hao)試樣(yang)比較，3號(hao)試樣(yang)斷口中剪切唇區(qu)的面(mian)積減小，在靠(kao)近斷口邊緣部位出現準解理斷裂形貌，此時，應力(li)腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)隨操作壓力(li)的升高(gao)略(lve)有升高(gao)。
260℃、4.6MPa環境(jing)下的(de)(de)斷口(kou)(kou)形貌如圖(tu)2-10所示(shi)。4號試(shi)樣斷口(kou)(kou)較平(ping)整(zheng)，剪切唇區面積很(hen)小，韌窩少且體積小，斷口(kou)(kou)外緣呈(cheng)現出扇(shan)形形貌，并存在一定量的(de)(de)腐蝕產物。整(zheng)個斷口(kou)(kou)表(biao)現出準解理(li)斷裂的(de)(de)特點(dian)，應(ying)力腐蝕敏(min)感(gan)性明顯(xian)增強。
260℃、11MPa環境下的斷(duan)口(kou)(kou)形(xing)貌如圖2-11所(suo)示。與4號試樣比較，5號樣的斷(duan)口(kou)(kou)不(bu)平整，仍表現為脆(cui)性斷(duan)裂(lie)，斷(duan)口(kou)(kou)邊緣存在準解理斷(duan)裂(lie)區，并且含有量的二次(ci)裂(lie)紋，在此環境下，S32168鋼應(ying)力腐(fu)蝕敏感性更高。
根據上(shang)述(shu)拉(la)伸試驗數據、斷口(kou)和(he)表面(mian)微觀形貌分(fen)析(xi)，可以確定在1~11MPa壓(ya)力(li)(li)范圍和(he)25~150℃溫度(du)范圍內，介質壓(ya)力(li)(li)對應力(li)(li)腐(fu)蝕敏感(gan)性影響較小(xiao)；在260℃時，介質壓(ya)力(li)(li)對應力(li)(li)腐(fu)蝕敏感(gan)性影響較大。當應力(li)(li)腐(fu)蝕敏感(gan)性增加(jia)時，試樣表面(mian)的(de)點(dian)蝕數量增多，裂紋萌生于(yu)點(dian)蝕坑的(de)現象越(yue)來(lai)越(yue)明顯。分(fen)析(xi)認為，在相(xiang)同的(de)應變速率(lv)下，當溫度(du)和(he)壓(ya)力(li)(li)升高時，金屬溶解速率(lv)增加(jia)，促進(jin)了裂紋的(de)萌生和(he)擴展。
四、溫度和工作壓力對應(ying)力腐蝕(shi)開(kai)裂影響機理
通過(guo)上文(wen)對試樣微觀(guan)斷(duan)口(kou)的(de)(de)分析得出(chu)，隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高，S32168不(bu)銹鋼應力腐(fu)蝕敏(min)感性(xing)增加(jia)。已(yi)有(you)研(yan)究表明，S32168不(bu)銹鋼在酸性(xing)氯離(li)子溶液中的(de)(de)應力腐(fu)蝕開裂也是(shi)由陽(yang)極溶解引起的(de)(de)，而且(qie)應力腐(fu)蝕裂紋往(wang)往(wang)起源于點蝕。不(bu)銹鋼材料在室溫(wen)(wen)(wen)下形(xing)成的(de)(de)氧(yang)化(hua)膜很薄且(qie)具有(you)很強(qiang)的(de)(de)保護性(xing)，但在溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高時(shi)氧(yang)化(hua)膜保護性(xing)降低(di)。
工作壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)在試樣(yang)(yang)表面產生(sheng)的(de)是壓(ya)(ya)應力(li)(li)(li)，垂直(zhi)作用于(yu)拉伸方向。321不銹鋼在酸性(xing)氯離子溶液中的(de)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)開裂也是由電(dian)化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)引(yin)起的(de)。由于(yu)應力(li)(li)(li)狀(zhuang)態對腐蝕(shi)(shi)電(dian)位的(de)影響并不大，壓(ya)(ya)應力(li)(li)(li)作用下(xia)應力(li)(li)(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)條件(jian)仍然具備(bei)，則(ze)壓(ya)(ya)應力(li)(li)(li)同樣(yang)(yang)能引(yin)起滑移。金屬發生(sheng)塑性(xing)變(bian)形時陽(yang)極電(dian)流的(de)動力(li)(li)(li)學(xue)方程如下(xia)：
由于工作(zuo)(zuo)壓(ya)力(li)的存在，使(shi)試(shi)樣表(biao)面(mian)位(wei)錯增(zeng)加(jia)，增(zeng)大了表(biao)面(mian)局部(bu)塑性變形(xing)和金屬(shu)中(zhong)的剩余壓(ya)力(li)，進(jin)而引起局部(bu)陽(yang)極電流的增(zeng)大。陽(yang)極電流的增(zeng)大，加(jia)快了局部(bu)腐蝕速(su)(su)率(lv)，促進(jin)了點(dian)(dian)蝕坑(keng)的快速(su)(su)形(xing)成。同時(shi)，工作(zuo)(zuo)壓(ya)力(li)增(zeng)大時(shi)，增(zeng)加(jia)了點(dian)(dian)蝕坑(keng)處的應(ying)力(li)集中(zhong)，促使(shi)更多的點(dian)(dian)蝕坑(keng)向裂(lie)紋(wen)發展(zhan)，并(bing)使(shi)裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)加(jia)快。根據裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)與(yu)溫度(du)的倒數的負數呈自然指(zhi)數關系(xi)可知，裂(lie)紋(wen)擴展(zhan)速(su)(su)率(lv)隨著溫度(du)的升(sheng)高而增(zeng)加(jia)。
五、總結
浙江(jiang)至德鋼業有限公司通過慢(man)應(ying)變(bian)速率試驗(yan)方法研(yan)究了氯離子環(huan)境(jing)下溫度和(he)操(cao)作壓力(li)對應(ying)力(li)腐蝕的(de)影響(xiang)。分別(bie)分析了不同試驗(yan)參數下拉伸曲線的(de)變(bian)化、腐蝕試樣的(de)宏觀形(xing)(xing)貌和(he)微觀形(xing)(xing)貌，結果表明，隨著操(cao)作壓力(li)和(he)溫度的(de)升高，應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性增強；溫度對應(ying)力(li)腐蝕敏(min)感性的(de)影響(xiang)更(geng)大。
