主要試驗方法分類:根據(jù)應力施加方式和試樣類型,常見的金屬應力腐蝕試驗方法可分為以下幾類:恒載荷試驗(ConstantLoadTest):原理:通過砝碼、彈簧或液壓裝置對試樣施加恒定的拉伸載荷,使其承受持續(xù)拉應力,同時暴露于腐蝕介質(zhì)中。試樣類型:多采用光滑試樣或帶缺口試樣(缺口可模擬實際構件中的應力集中部位)。評價指標:斷裂時間(試樣從加載到斷裂的時間);臨界應力(導致試樣在規(guī)定時間內(nèi)斷裂的較小應力);裂紋擴展速率(通過測量不同時間的裂紋長度計算)。特點:操作相對簡單,能模擬實際構件的受力狀態(tài),但難以精確控制應力大小(尤其試樣變形后應力會變化)。腐蝕試驗需要建立標準化的試樣制備和測試流程。高溫高壓腐蝕試驗供應商

斷裂力學試驗:斷裂力學試驗方法采用帶有預制裂紋的試樣,通常是在光滑試樣上用機械方法加工一個切口,然后用疲勞載荷在切口根部產(chǎn)生裂紋,也可用機械突入法等方法產(chǎn)生裂紋。然后對試樣加一定載荷并置入環(huán)境中進行試驗。采用預制裂紋試樣,把線彈性斷裂力學應用于應力腐蝕試驗,可以確定金屬材料在特定介質(zhì)中的臨界應力場強度因子KISCC和裂紋擴展速率da/dt,確定構件中可允許的較大缺陷尺寸及構件的壽命。斷裂力學方法的優(yōu)點是,試驗簡單、試驗周期較短;通過KI可以準確地確定裂紋頂端的應力狀態(tài);不同形狀試樣的試驗結果具有可比性;試驗結果的重現(xiàn)性較好;可在工程設計上用于安全評定和壽命評估。斷裂力學所用的預制裂紋試樣提供了有利于裂紋發(fā)展所必須的介質(zhì)電化學條件,從而縮短了孕育期。高溫高壓腐蝕試驗供應商腐蝕試驗需要嚴格控制溫度、濕度和介質(zhì)濃度等參數(shù)以確保結果準確性。

常用循環(huán)腐蝕性測試方法:下列所述是部分常用的測試方法。以下測試條件是對各種標準、測試方法和操作的簡述。Prohesion循環(huán):Prohesion測試起源于英國,應用于工業(yè)防護涂料的測試。Prohesion也因在絲狀腐蝕性測試中的很好結果而得到認可。Prohesion電解液比傳統(tǒng)的鹽霧濃度更低。除此之外,噴霧空氣未經(jīng)濕潤。暴露條件包括:電解液0.05%氯化鈉和0.35%硫酸銨;酸性溶液pH值在5.0和5.4之間;Prohesion暴露循環(huán)如下:1小時在25℃(或室溫條件下)鹽霧噴淋;1小時在35℃干燥(通過給測試箱通新鮮空氣來干燥樣品,45分鐘后樣品上的所有可見液滴都被吹干)重復上述步驟。
恒載荷法則是利用砝碼、力矩、彈簧等對試樣施加一定載荷以實現(xiàn)應力腐蝕試驗,這種加載方式往往用于模擬工程構件可能受到的工作應力或加工應力。雖然載荷是恒定的,但試樣在暴露過程中由于腐蝕和產(chǎn)生裂紋,其截面積不斷減小,從而使斷裂面上的有效應力不斷增加。與恒變形法相比,恒載荷法會導致試樣更早斷裂,試驗條件更為嚴格,試樣壽命更短,應力腐蝕開裂的臨界應力更低。失效機理研究:分析裂紋擴展路徑(沿晶/穿晶)及腐蝕產(chǎn)物成分(如FeS、NiS),為新材料研發(fā)提供理論依據(jù)(如耐應力腐蝕的雙相不銹鋼2205成分優(yōu)化)。化工容器制造中,腐蝕試驗檢驗容器材料在多種化學介質(zhì)中的抗腐蝕能力,保證生產(chǎn)安全。

試驗關鍵要素:試樣制備:材料需與實際構件一致,包括化學成分、熱處理狀態(tài)、表面狀態(tài)(如鍍層、氧化層需保持或去除,根據(jù)試驗目的確定)。試樣尺寸和形狀需符合標準(如GB/T15970.7、ASTMG39),避免加工過程中引入額外應力(必要時需退火消除殘余應力)。環(huán)境參數(shù)控制:腐蝕介質(zhì):需模擬實際工況中的介質(zhì)成分(如氯離子、硫化氫、氨、鹽霧等),控制濃度、pH值、溫度、氧含量等參數(shù)。例如,不銹鋼在含氯離子的高溫水中易發(fā)生應力腐蝕,試驗需精確控制氯離子濃度和水溫。環(huán)境條件:根據(jù)需求選擇浸泡、噴霧(鹽霧試驗)、氣相(如潮濕大氣)等暴露方式。應力參數(shù)設定:應力大小需結合實際工況(如構件工作應力、殘余應力),通常設定為材料屈服強度的30%~80%;恒應變試驗中,應變大小需確保試樣處于彈性或彈塑性狀態(tài)。汽車零部件制造中,腐蝕試驗評估鍍鋅層在潮濕與鹽霧環(huán)境下的耐蝕性,保證零件質(zhì)量。高溫高壓腐蝕試驗供應商
嚴謹?shù)母g試驗中,將試樣置于鹽霧箱,歷經(jīng)規(guī)定時長后觀察其表面銹蝕程度,以此判定抗鹽霧能力。高溫高壓腐蝕試驗供應商
應力腐蝕試驗方法:恒變形試驗:恒變形法是使試樣發(fā)生一定的變形,對它在試驗環(huán)境中的SCC敏感性進行評定的方法。這種方法所使用的試樣形狀和手段很多,常用的有U形、C形環(huán)、彎梁試樣等,一般利用卡具或螺栓固定試樣的變形以加載應力。這種方法的優(yōu)點是簡便、經(jīng)濟、試樣緊湊,適合于在有限空間的容器內(nèi)進行長時間的成批試驗。這類試樣通過塑性變形至預定形態(tài),應力來自加工變形產(chǎn)生的殘余應力。應力大小隨材料的力學性能、成形及加工硬化性能等而異。在這類試驗中有許多是定性的,應力不能測知,一般應力大于材料的屈服強度。因為生產(chǎn)中設備的殘余應力也常達到或超過屈服強度,所以這類試樣較符合實際情況,適合于工程選材試驗。另有幾類固定應變試樣可以預先確定應力大小,通常在彈性應力范圍內(nèi),也有些達到塑性范圍。恒變形試驗方法根據(jù)不同的樣品又可分為彎梁法、C形環(huán)法、音叉試驗法、U形彎曲法和CBB法。高溫高壓腐蝕試驗供應商