應力腐蝕是指在拉應力作用下,金屬在腐蝕介質中引起的破壞。這種腐蝕一般均穿過晶粒,即所謂穿晶腐蝕。它是由殘余應力或外加應力與腐蝕環境共同作用造成的,會導致材料發生脆性斷裂,即使在應力遠低于材料屈服強度的情況下也會發生。應力腐蝕裂紋(SCC)是應力腐蝕的主要特征,具有突發性、隱蔽性和破壞性強的特點,因此,了解和掌握應力腐蝕試驗方法至關重要。應力腐蝕試驗的方法多種多樣,根據試樣的形式可分為光滑試樣、缺口試樣和預裂紋試樣。光滑試樣是在傳統力學試驗中常用的試樣類型,也是應力腐蝕試驗中用得較多的試樣類型。缺口試樣則是模擬金屬材料中的宏觀裂紋和各種加工缺口效應,以考察材料的應力腐蝕敏感性。預裂紋試樣則是預開機械缺口并經疲勞處理產生裂紋的試樣,用于評估材料在裂紋存在情況下的應力腐蝕行為。腐蝕試驗結果用于制定設備的維護周期和檢修計劃。江蘇不銹鋼腐蝕試驗器

二氧化硫-濕度循環試驗。原理:利用二氧化硫氣體在潮濕環境下形成亞硫酸等酸性物質,對材料表面產生腐蝕作用。通過控制二氧化硫的濃度、濕度和循環周期,模擬工業大氣等含有二氧化硫的腐蝕環境。適用范圍:主要用于評估在工業污染環境中使用的材料和產品的耐腐蝕性能,如電力設備、通信設備、建筑材料等。冷凝水-鹽溶液循環試驗。原理:通過在試樣表面形成冷凝水,然后與鹽溶液交替接觸,模擬材料在潮濕且含有鹽分的環境中的腐蝕情況。冷凝水可以使材料表面形成一層薄的水膜,鹽溶液則提供了腐蝕性離子,加速腐蝕過程。適用范圍:適用于各種金屬材料和涂層,特別是在海洋環境或潮濕含鹽環境中使用的材料,如船舶、海上風電設備、沿海建筑等。上海硫化氫腐蝕試驗流程在腐蝕試驗中,對涂層試樣進行劃痕處理,研究劃痕處涂層的耐蝕性與自我修復能力。

影響:應力腐蝕過程試驗研究表明:當金屬加上陽極電流時可以加劇應力腐蝕,而加上陰極電流時則能停止應力腐蝕。一般認為壓應力對應力腐蝕的影響不大。一般存在拉應力,但實驗發現壓應力有時也會產生應力腐蝕。對于裂紋擴展速率,應力腐蝕存在臨界KISCC,即臨界應力強度因子要大于KISCC,裂紋才會擴展。一般應力腐蝕都屬于脆性斷裂。應力腐蝕的裂紋擴展速率一般為10-6至10-3mm/min,而且存在孕育期,擴展區和瞬斷區三部分。容易發生應力腐蝕的設備:發生這種腐蝕的主要設備有熱交換器、冷卻器、蒸汽發生器、送風機、干燥機和鍋爐。
鹽霧沉降及均勻性:在傳統的鹽霧噴淋測試中,金鑒實驗室通常通過在箱內不同位置收集鹽霧來檢測噴霧的均勻性。與B117測試不同,CCT鹽霧沉降率的檢測無法在測試操作過程中完成。這是因為大多數CCT暴露規范要求的鹽霧循環時間相對較短。因此,為了評估在金鑒實驗室的CCT酸霧腐蝕試驗箱中鹽霧沉積量的均勻性,我們需要連續收集16小時的鹽霧沉積量。有關如何收集鹽霧沉積量的詳細說明,請參考B117測試方法。測試中斷:當測試必須中斷時,被測樣品盡可能置于不被腐蝕的條件中。記錄所有的中斷情況及樣板的處理情況。腐蝕試驗過程中要定期觀察并記錄試樣的表面變化情況。

斷裂力學法(ASTMG41-2018):參數:測量應力腐蝕臨界強度因子(KISCC)和裂紋擴展速率(da/dt)。步驟:預制疲勞裂紋(如三點彎曲試樣);在腐蝕介質中施加交變載荷,使用DC電位法監測裂紋擴展;繪制da/dtvsK曲線,確定KISCC值(如2205雙相鋼在海水環境中KISCC≥80MPa?m1/2)。應力腐蝕試驗是一種評估材料在同時承受拉應力和腐蝕環境共同作用下抗腐蝕性能的重要方法。這種試驗對于確保材料在實際應用中的可靠性和安全性具有重要意義,尤其在航空航天、石油化工、能源等領域,材料的應力腐蝕敏感性直接關系到設備的安全運行和使用壽命。電子產品外殼制造中,腐蝕試驗檢驗塑料材料在汗液與化妝品環境下的耐蝕性。江蘇不銹鋼腐蝕試驗器
腐蝕試驗可以評估不同熱處理工藝對耐蝕性的改善。江蘇不銹鋼腐蝕試驗器
測試目的:開裂敏感性評估:量化材料在特定介質中的臨界應力強度因子(KISCC),例如304不銹鋼在沸騰MgCl?溶液中的KISCC≤20MPa?m1/2為合格。案例:某核電站蒸汽管道因應力腐蝕開裂泄漏,通過試驗篩選出抗Cl?應力腐蝕的316LN不銹鋼,事故風險降低90%。工藝與設計驗證:檢測焊接殘余應力、冷加工應力對開裂的影響,例如評估鋁合金輪轂在鹽霧環境下的應力集中區域腐蝕風險。標準合規性檢測:滿足行業強制標準(如NACEMR0175對油氣設備的H?S應力腐蝕要求),獲取高危環境準入資格(如深海油氣田、核反應堆部件)。江蘇不銹鋼腐蝕試驗器