大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于金属材料应力腐蚀特点的问题,于是小编就整理了3个相关介绍金属材料应力腐蚀特点的解答,让我们一起看看吧。
材料的强度越高越易发生应力腐蚀?
应力腐蚀的形成,都有一个必要条件,就是应力。从氢致断裂的形成机理来说,都是在外应力的作用下,渗入基材内的氢原子,在应力梯度作用下,向应力集中的位置偏聚集,形成微裂纹,当微裂纹继续扩展,原本具有韧性的材料就会发生脆性断裂,而一般情况下材料的强度越高应力越大,氢致断裂越大,自然应力腐蚀也就越大。
金属应力是什么?
金属应力是指外界施加给材料的力除以材料受力部位的横截面积,而抵抗变形的能力是金属材料本身的一种能力,与应力的大小是没有关系的,但是与应力施加速率、外部环境(温度、高压、腐蚀等)是有关系的。
金属抵抗变形的能力应该叫强度,一般通过金属材料的拉伸试验获得屈服强度(开始发生塑性变形时的应力)及抗拉强度(承受的最大应力,之后随着材料内部缺陷增多聚集发生颈缩应力(严格的说是工程应力)逐渐降低直至断裂)。
为什么说压力容器最严重的危险是应力腐蚀?
压力容器是内部或者外部承受气体或液体压力的密封容器,它对安全性能要求非常高。压力容器大部分为圆柱形,也有部分压力容器是球形。圆柱形压力容器一般是由筒体、封头、接管、法兰等零部件组成的,如果压力容器工作在压力较高的场合,那么筒体的壁就应该越厚。压力容器是工业生产中常用的一种设备,在石油、化工、冶金、食品、制药、煤气运输、重型机械、核电站以及海洋开发等领域得到越来越广泛的应用。因此,研究压力容器的应力腐蚀及防护策略,具有十分重要的现实意义。
应力腐蚀断裂是一种特殊的断裂方式,具体是指敏感金属或合金在拉应力和腐蚀介质的共同作用下发生的,是压力容器最危险的损伤之一,因此,研究压力容器应力腐蚀的影响因素以及防护策略,对确保压力容器安全工作具有十分重要的现实意义。
1 压力容器应力腐蚀的影响因素
1.1 力学因素
压力容器承受的拉应力主要有负载应力和残余应力两种,残余应力包括焊接产生的残余应力、金属冷加工变形产生的残余拉应力和结构设计不合理产生的应力集中等。当压力容器所受的拉应力超过临界应力时就会发生应力腐蚀断裂。
1.2 环境因素
温度、介质中某些成分的浓度、pH值以及溶解氧等都对金属或合金的应力腐蚀断裂敏感性产生不同程度的影响。如果特征介质浓度越大,越容易引起应力腐蚀断裂。只有特定的材料在拉伸应力和一定环境的共同作用下,才会发生应力腐蚀断裂。另外,溶液的温度对应力腐蚀断裂也有影响,一般来说,温度越高,越容易发生应力腐蚀断裂。
1.3 冶金因素
冶金因素中主要包括合金元素、金相组织、夹杂物的含量和偏析和热处理等方面。
(1)合金元素的影响。在相同的腐蚀环境里不同的金属一般具有不同的应力腐蚀敏感性,而同一种金属在不同的腐蚀环境里也有着不同的应力腐蚀敏感性。金属在合金中占的比例不同,合金的应力腐蚀敏感性也就会随之比例的不同而发生变化。金属和腐蚀环境的最佳组合,可以有效地避免或降低应力腐蚀发生的概率。
到此,以上就是小编对于金属材料应力腐蚀特点的问题就介绍到这了,希望介绍关于金属材料应力腐蚀特点的3点解答对大家有用。