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波形膨胀节波纹管的腐蚀与选材续

波纹管膨胀节腐蚀失效与结构材料
国内的统计数据表明,波纹管因腐蚀失效的比例较大,这是工程界广为关注的问题。在此就波纹管的腐蚀问题作一综述分析。
腐蚀失效的类型
应力腐蚀
应力腐蚀失效,在波形膨胀节中时有发生。应力腐蚀失效不同于腐蚀疲劳失效,只有当承受拉应力,并在特定的介质条件下才会发生。拉应力包括外加应力和残余应力,残余应力主要来源于焊接、成型、装配等加工过程。一般说来,只有当应力超过某一临界应力值时,才会发生应力腐蚀开裂。在这里讲的特定的介质条件是指对一定的金属材料而言,需要有一定特效作用的离子、分子或络合物才会导致应力腐蚀开裂,如仅含有几个ppm的氯离子,也可使奥氏不锈钢发生应力腐蚀开裂。在炼油、冶金等装置上膨胀节波纹管常常是因应力腐蚀失效,据文献调研分析,约有80%的催化裂化装置波纺管失效是由应力腐蚀造成的。
应力腐蚀断裂属于脆性断裂,断裂区呈黑色,从宏观上看,断口上一般有三个区:裂源区,即断裂起始的地方,一般由局部腐蚀或其他裂纹引起。如点腐蚀、缝隙腐蚀或焊接裂纹,疲劳裂纹等;裂纹扩展区,这是应力腐蚀裂纹缓缓扩展形成的区域,这一区域形成的过程是材料组织、应力及介质相互作用的过程。从宏观上看,这个过程的特征是吾脆性的,即使是奥氏不锈钢也是呈脆性的,断口粗糙不平。同时,应力腐蚀也是电化学过程,所以一定有腐蚀产物,因此,在断口上可以看到深色老区和刚断裂的新区是截然不同的。应该注意,腐蚀产物是事故原因分析的重要依据。
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