慢應變速率拉伸試驗(SlowStrainRateTesting,SSRT):原理:在腐蝕介質中,以極低的應變速率(通常為\(10^{-6}\sim10^{-8}\)s?1)對試樣施加拉伸載荷,直至斷裂。通過對比試樣在空氣(或惰性介質)和腐蝕介質中的力學性能(如斷裂強度、延伸率、斷面收縮率),評價應力腐蝕敏感性。評價指標:敏感性系數(如斷裂時間比值、延伸率損失率);斷口形貌(應力腐蝕開裂的斷口多為脆性斷裂特征,可通過掃描電鏡觀察)。特點:試驗周期短(通常幾天至幾周),能加速應力腐蝕過程,適用于研究應力腐蝕機理,但與實際工況的關聯性需結合具體場景分析。腐蝕試驗可以評估不同熱處理工藝對耐蝕性的改善。鎮江腐蝕試驗報告

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)。浙江整車強化腐蝕試驗設備腐蝕試驗對海洋平臺樁腿材料進行測試,確保其在深海復雜環境下的抗腐蝕能力。

根據加載方式的不同,應力腐蝕試驗方法又可分為恒變形法、恒載荷法和慢應變速率法。恒變形法是通過拉伸或彎曲使試樣變形而產生拉應力,利用具有足夠剛性的框架維持這種變形,或者直接采用加力框架保證試樣變形恒定,從而進行應力腐蝕試驗。這種方法往往用于模擬工程構件中的加工制造應力狀態,采用的試樣形狀有彎曲試樣(如U形彎曲試樣、三點彎曲或四點彎曲試樣等)、C形試樣以及模擬縫隙存在的人工縫隙試樣等。其中,U形試樣既有彈性變形又有塑性變形,常用來確定一種金屬在給定環境下對應力腐蝕破裂是否敏感,在實驗室中常用來篩選材料的特殊應用敏感性,在使用環境中則用來評價破壞的危險性。
箱內條件:非室溫條件通常指測試箱內暴露條件。在不同的非室溫條件之間的轉換,可以通過人工把測試樣品從一個試驗箱移動到另外一個試驗箱,或在全自動的試驗箱內,實現由一個條件到另一條件的循環。每次試驗需監控溫度和相對濕度。如果可能,應該采用自動控制系統。溫度偏差應該精確到±3℃或更小。鹽霧(噴淋)條件:鹽霧條件可在B117類型的測試箱內實現,或在實驗室條件下人工操作。噴嘴可噴出霧狀鹽溶液。一般來說,除NaCl(氯化鈉)外,也可使用含其他化學品的電解液來模擬酸雨或其它工業腐蝕。圖1表示的是鹽霧條件。腐蝕試驗可以揭示材料在不同環境下的腐蝕機理和失效模式。

測試方法:恒載荷法(NACETM0177-2020MethodA):原理:對試樣施加恒定拉應力(通常為80%屈服強度),浸泡于腐蝕介質中,記錄開裂時間(≥720小時無開裂為合格)。步驟:試樣制備:加工成標準拉伸試樣(如ASTMG35狗骨型試樣),保留原始表面狀態(如焊接熱影響區)。應力加載:通過杠桿或液壓裝置施加恒定載荷,精度控制±1%。環境控制:H?S環境:5%NaCl+0.5%醋酸(pH2.7-3.2),H?S飽和(模擬濕H?S工況);Cl?環境:沸騰42%MgCl?溶液(模擬沿海高溫環境),溫度155℃±1℃。評估:通過掃描電鏡(SEM)觀察斷口是否存在河流狀解理花樣(沿晶開裂特征)。腐蝕試驗里,通過能譜分析確定腐蝕產物中各元素的分布情況,輔助研究腐蝕機理。抗氫致開裂腐蝕試驗機構
電子工業中,腐蝕試驗考察印刷電路板在潮濕環境下的腐蝕情況,防止電路短路影響設備性能。鎮江腐蝕試驗報告
循環腐蝕測試是一種比傳統恒態的暴露更真實的鹽霧噴淋測試。因為實際戶外暴露通常包含干濕兩種環境模擬這些自然的、周期性條件,實驗室加速測試才有意義。研究表明,經過循環腐蝕測試后,樣品的相對腐蝕率、結構、形態和戶外的腐蝕結果很相似。因此,循環腐蝕測試比傳統鹽霧噴淋法,更接近真實的戶外暴露。暴露實驗注意事項:除了B117中提到的注意事項外,CCT暴露的多種測試條件給試驗結果重復性和再現性帶來更多的潛在問題。試驗箱負荷:滿負荷的試驗箱通常比輕負荷的試驗箱,需要更長的時間來實現溫度轉變。為了保證測試時空氣流通,試驗箱的負荷應均勻。鎮江腐蝕試驗報告