鋼結(jié)構(gòu)應力腐蝕裂紋的形成及預防
隨著科技的進步,以及人們對鋼結(jié)構(gòu)認識的加深,鋼結(jié)構(gòu)這種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式被越來越多的采用。由于生產(chǎn)或安裝廠商的技術(shù)水平和加工工藝不同,鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也有很大的區(qū)別,徐州四方給大家介紹一下鋼結(jié)構(gòu)應力腐蝕裂紋的形成及預防措施。
一、應力腐蝕裂紋的形成的原因
(1)活化通路應力腐蝕
腐蝕電池是一個大陰極和小陽極時,陽極的溶解表現(xiàn)為集中性腐蝕損傷。只要在腐蝕過程中,陽極始終保持處于裂紋的最前沿,裂尖處于活化狀態(tài)而不鈍化,其他部位(裂紋端口兩側(cè))發(fā)生鈍化,使裂紋一直向前發(fā)展至斷裂。
(2)應變產(chǎn)生活性通道應力腐蝕
鈍化膜在應力作用下發(fā)生破裂,裂隙處暴露出的金屬成為活化陽極,發(fā)生溶解。在腐蝕過程中,鈍化膜破裂的同時又發(fā)生破裂鈍化膜的修復,在連續(xù)發(fā)生應變的條件下修復的鈍化膜又遭破壞,以致繼續(xù)腐蝕。
(3)氫脆型應力腐蝕
腐蝕電池是一個由小陰極和大陽極組成,大陽極發(fā)生溶解,表現(xiàn)為均勻性腐蝕。小陰極區(qū)如果發(fā)生析氫,將發(fā)生陰極區(qū)金屬的集中性滲氫,在持續(xù)載荷作用下導致脆斷,應力腐蝕就會順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn),裂紋尖端應力、應變集中促進金屬中氫向裂紋尖端聚集,最終導致應力腐蝕斷裂。
二、應力腐蝕裂紋的預防措施
應力腐蝕的形成必須同時具有三個因素的綜合作用,即材質(zhì)、介質(zhì)和拉應力。因此,應從三方面的影響因素著手,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計、安裝施工到生產(chǎn)管理各個環(huán)節(jié)采取相應措施。
(1)材質(zhì):采用雙相不銹鋼材料;選擇與母材的化學成分和組織基本一致的焊材(等成分原則);
(2)介質(zhì):必須具體考慮介質(zhì)對母材腐蝕的可能性,為了減輕或消除特定環(huán)境中的應力腐蝕,可在介質(zhì)中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術(shù),在構(gòu)件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。
(3)應力包括:
①焊接過程中選擇合理的接頭形式,減小殘余應力;②正確的焊接順序;③合適的熱輸入;④焊后可以進行進行消除應力處理