Als een materiële basis voor het voortbestaan en de ontwikkeling van mensen, heeft de corrosie van metalen materialen elk jaar enorme eigendomsverliezen voor de menselijke samenleving veroorzaakt en ook een groot aantal ongevallen veroorzaakt door corrosie. Er zijn vele vormen van corrosiefalen. Volgens relevante statistieken is het aandeel metaalmateriaalfalen veroorzaakt door spanningscorrosie het grootst.
Spanningscorrosie is een soort "catastrofale corrosie". Het instorten van bruggen, vliegtuigcrashes, explosies van olietanks en lekkages in pijpleidingen als gevolg van spanningscorrosie hebben allemaal geleid tot enorme verliezen aan mensenlevens en eigendommen.
Wanneer metalen materialen in verschillende omgevingen worden gebruikt, zal er zelfs zonder belasting corrosie optreden, wat resulteert in gewichtsverlies. Wanneer er spanning bestaat, zal corrosie in een specifieke omgeving scheurkiemvorming en uitzetting veroorzaken, wat resulteert in hysteresisscheuren, wat spanningscorrosie wordt genoemd.
Spanningscorrosie (SCC) verschilt van scheuren veroorzaakt door eenvoudige spanning, het kan ook barsten onder zeer lage belasting; het verschilt ook van eenvoudige corrosie, zelfs een zwak corrosief medium kan spanningscorrosie veroorzaken.
Spanningscorrosie is een "verraderlijke" vorm van corrosie die een aanzienlijke vermindering van de mechanische sterkte veroorzaakt met minimaal metaalverlies. Schade die zo subtiel is dat het moeilijk te detecteren is door terloopse inspectie, spanningscorrosie kan snelle mechanische breuk en zelfs catastrofaal falen van componenten en constructies veroorzaken.
Als tijdens het proces van spanningscorrosie microscheuren worden gevormd, is hun groeisnelheid enkele ordes van grootte sneller dan die van andere soorten plaatselijke corrosie.
Voorwaarden voor het optreden van spanningscorrosie
Het optreden van spanningscorrosie moet tegelijkertijd aan drie noodzakelijke voorwaarden voldoen:
a) Gevoelige materialen. Zoals het gezegde luidt: vliegen bijten geen naadloze eieren en scheuren door spanningscorrosie moeten eerst van gevoelige materialen worden gemaakt. De gevoeligheid van het materiaal geeft ons een hint dat in sommige werkomstandigheden waar spanningscorrosie kan optreden, de materiaalkeuze voorzichtig moet zijn. Austenitisch roestvast staal zoals 304 wordt gebruikt in een omgeving die chloor bevat, en spanningscorrosie is een probleem waaraan speciale aandacht moet worden besteed. Austenitische roestvaste staalsoorten zijn kubische metalen met het midden van het vlak, en kubische metalen met het midden van het vlak zijn bijzonder gevoelig voor spanningscorrosie, wat wordt bepaald door de kristalstructuur.
b) Omgevingen die vatbaar zijn voor spanningscorrosie. Zelfs als het materiaal gevoelig is, is er geen medium dat spanningscorrosie veroorzaakt en zal er geen spanningscorrosie optreden. Het is als de A/B-kant van een munt. Omgevingsmedium is ook een belangrijke voorwaarde voor spanningscorrosie.
c) Voldoende trekspanning. Algemeen wordt aangenomen dat statische trekspanning een noodzakelijke voorwaarde is voor spanningscorrosiescheuren. Sommige mensen vragen zich misschien af, hoe zit het met wisselende belastingen? Ik denk dat het komt door corrosiemoeheid. Waarom wordt er gezegd dat er voldoende statische trekspanning nodig is voor spanningscorrosie? Omdat het moet voldoen aan de kritische spanningsintensiteitsfactor KISCC in de corrosietoestand.
Scheurmorfologie omvat voornamelijk de volgende aspecten:
1. Scheuren zijn meestal afkomstig van het metalen oppervlak. De scheurrichting is "dendritisch", en de stam is de hoofdscheur, wijzend naar de bron van de scheur langs de convergentierichting
2. Scheurgroei kan transgranulair, intergranulair of gemengd zijn; er zijn vaak corrosieproducten op het breukvlak
3. Transgranulaire verlengde fracturen zijn meestal decolleté, quasi-decolleté, soms gemengd met intergranulair of kuiltjes
4. De intergranulaire verlengde breuk heeft de vorm van rotssuiker, soms gemengd met een kleine hoeveelheid quasi-splitsing of intergranulair en kuiltjes
