304不銹鋼水管應力腐蝕開裂機理

304不銹鋼水管應力腐蝕開裂機理：

304不銹鋼水管應力腐蝕開裂是指承受應力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于裂紋的擴展而互生失效的一種通用術語，是涉及力學、電化學、冶金學等許多因素的復雜現(xiàn)象，發(fā)生應力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應力（不論是殘余應力還是外加應力，或者兩者兼而有之）和特定的腐蝕介質(zhì)存在。裂紋的形成和擴展大致與拉應力方向垂直。換熱片在加工成型時，在溝槽非常狹窄的前沿發(fā)生了金屬損失；在工作狀態(tài)下，當換熱片受到交變的應力作用時，這個薄弱環(huán)節(jié)會產(chǎn)生通過金屬逐漸擴散的微小裂紋；一般情況下，這種發(fā)生在金屬淺表層彈性范圍內(nèi)的疲勞損傷，不會對金屬產(chǎn)生影響；但壓力變化產(chǎn)生連續(xù)的變形，特別是在尖端疲勞損傷處產(chǎn)生的微小的塑性變形，使得該區(qū)域金屬表面的鈍化薄膜在晶界不斷破裂和重新鈍化，產(chǎn)生滑移階躍現(xiàn)象；這樣一來，在已經(jīng)形成膜的邊緣和鈍化膜不斷破裂的尖端就會產(chǎn)生一個電位差，電化學反應在這里附加產(chǎn)生一個能使局部應力提高的斑點，304不銹鋼水管是高度延展性的合金，這樣一個應力升高的槽口就會產(chǎn)生一種短的脆性裂紋。

交換器里的熱媒，隨著爐內(nèi)循環(huán)時間的延長，氯離子不斷濃縮，發(fā)生事故后我們化驗的結果是98PPM；這樣，在尖端的金屬損失處，由于氯離子的作用，迅速屈服的材料會不斷溶解，微小的裂紋以很快的速度通過這個地方而擴散，與其它類似的裂紋聯(lián)成一體；這種裂紋通常是以晶間形式擴散，但在某一應力值下，擴散則從晶間腐蝕變?yōu)榇┚Цg，相當于從相對緩慢的晶間溶解作用變?yōu)橄鄬ρ杆俚拇┚Ωg，導致?lián)Q熱片迅速開裂。

304不銹鋼水管的表面因形成致密的氧化鉻薄膜而具有高抗腐蝕能力，得以廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)領域以及日常生活。然而，在抗均勻腐蝕的同時，不銹鋼的局部點狀腐蝕（即點蝕）卻難以避免。點蝕的發(fā)生起始于材料表面，且經(jīng)過形核與長大兩個階段，最終向材料表面以下的縱深方向迅速擴展。因此，點蝕破壞具有極大的隱蔽性和突發(fā)性。

腐蝕發(fā)生處并不是隨機的，它們總是產(chǎn)生在小塊硫化錳周圍幾百納米的區(qū)域；在不銹鋼制造過程中，硫化物在局部產(chǎn)生高濃度的聚集，導致在周圍區(qū)域中鉻元素的降低，鉻元素與氧氣反應產(chǎn)生的鉻氧化物能起到防止腐蝕的作用，低濃度的鉻區(qū)最先產(chǎn)生腐蝕，在含有鹽的水中，這個過程會變的更迅速。