钢结构工程应力腐蚀裂纹的形成。
随着科学技术的进步和人们对钢结构工程认识的加深,钢结构工程作为一种新型的建筑结构形式得到了越来越多的应用。由于生产或安装厂家的水平和加工工艺不同,钢结构工程的质量也有很大差异。光磊钢结构工程介绍了钢结构工程应力腐蚀裂纹的形成。
应力腐蚀裂纹形成的原因。
(1)活化通道应力腐蚀。
当腐蚀电池为大阴和小阳时,阳的溶解表现为集中腐蚀损伤。只要在腐蚀过程中,阳保持在裂纹前,裂纹尖不钝化,部分部位(裂纹端口两侧)钝化,使裂纹向前发展至断裂。
应变产生活性通道应力腐蚀。
钝化膜在应力作用下破裂,裂缝处暴露的金属成为活化阳并溶解。在腐蚀过程中,钝化膜破裂,钝化膜破裂修复,在连续应变条件下修复的钝化膜破坏,继续腐蚀。
(3)氢脆应力腐蚀。
腐蚀电池由小阴和大阳组成。大阳溶解,表现为均匀腐蚀。如果在小阴区域发生氢分析,阴区域的金属会集中渗氢,在连续载荷下导致脆性断裂,应力腐蚀会顺利发展。随着裂纹的出现,裂纹应力和应变集中使金属中氢接近裂纹,导致应力腐蚀断裂。
二、应力腐蚀裂纹的预防措施。
应力腐蚀的形成务必具有材料、介质和拉应力三个因素的综合作用。因此,应从产品结构设计、安装施工到生产管理三个方面采取相应措施。
(1)材料:采用双相不锈钢材料;选择与母材化学成分和组织基本一致的焊接材料(等成分原则);
(2)介质:务必考虑介质腐蚀母材的可能性。为了减少特定环境中的应力腐蚀,可以在介质中加缓腐蚀剂。也可采用表面处理技术,在构件表面制备牺牲阳涂层或物理隔离涂层。
(3)应力包括:
①焊接过程中选择合理的接头形式,减少残余应力;②正确的焊接顺序;③适当的热输入;④焊接后可进行应力清除处理。