慢应变速率应力腐蚀试验机培训

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1、慢应变速率应力腐蚀试验机SLOWSTRAINRATETESTSYSTEM试验机知识讲座系列之六上海百若试验仪器有限公司应力腐蚀开裂是危害性最大的局部腐蚀形态破坏形式之一，在腐蚀过程中，若有微裂纹形成，其扩展速度比其它类型的局部腐蚀速度要快几个数量级，应力腐蚀是一种“灾难性的腐蚀”会造成如桥梁坍塌，飞机失事，油罐爆炸，管道泄漏等事故，此外，核电站，船只，锅炉，石油化工等行业不时有应力腐蚀断裂事故的发生。造成了巨大的生命和财产损失。19世纪下半叶，英军在印度生产的弹壳每到雨季就会发生破裂。由于不了解真正的原因，当时给了个不恰当的名字叫“季脆”，后来

2、，经过人们不断的研究才知道了弹壳破裂的原因是黄铜弹壳的应力加上印度大气中含有微量NH3的共同作用，引起了铜合金的应力腐蚀开裂。空气中少量的NH3是鼻子嗅不到的，却能引起黄铜的氨脆。应力腐蚀破坏案例慢应变速率应力腐蚀试验：对处于一定环境条件下的试样，以缓慢的拉伸速率施加应力，直至试样断裂，以测定材料应力腐蚀断裂的敏感性。慢应变速率应力腐蚀试验基本知识应力腐蚀(SCC):应力腐蚀是指指材料在拉应力和特定的化学介质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。慢应变速率试验：Slowstrainratetesting(简称SSRT)应力腐蚀发生一般有以下四个

3、特征：一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KSCC，裂纹才会扩展。一般应力腐蚀都属于脆性断裂。应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10-6～10-3mm/min，而且存在萌生期，扩展区和失稳断裂区三部分。应力腐蚀开裂过程分为三个阶段：裂纹萌生裂纹源多在保护膜破裂处，而膜的破裂可能与金属受力时应力集中与应变集中有关，此外，金属中存在孔蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀等往往是SCC裂纹萌生处。萌生期长短，少则几天，长达几年，几十年，主要取决于环境特征与应力大小。裂纹扩展应力腐蚀开

4、裂裂纹的扩展速率da/dt与裂纹尖端的应力强度因子K1的关系如右图所示.在第一阶段da/dt随K1降低而急剧减少。当K1降到K1scc以下时应力腐蚀开裂裂纹不再扩展，因此K1scc时评定材料应力腐蚀开裂倾向的指标之一。在第二阶段，裂纹扩展与应力强度因子K1大小无关，主要受介质控制。失稳断裂纯粹由力学因素K1控制，da/dt随K1增大迅速增加直至断裂。影响应力腐蚀开裂的因素每种合金的应力腐蚀开裂只对某些特殊介质敏感下表列出了各种合金应力腐蚀开裂的环境介质体系合金腐蚀介质碳钢和低合金钢NaOH溶液，含有硝酸根，碳酸根，硫化氢水溶液，海水，海洋大气和

5、工业大气，硫酸—硝酸混合液，三氯化铁溶液，湿的CO—CO2,空气高强度钢蒸馏水，湿大气，氯化物溶液，硫化氢奥氏体不锈钢高温碱液，高温高压含氧纯水，氯化物水溶液，海水，浓缩锅炉水，水蒸气(260ºC)，湿润空气（湿度90%），硫化氢水溶液，NaCl—H2O2水溶液，二氯乙烯等铜合金NH3蒸汽，氨溶液，汞盐溶液，含SO2的大气，三氯化铁，硝酸溶液钛合金发烟硝酸，海水，盐酸，含Cl¯,Br¯,I¯水溶液，甲醇，三氯乙烯，CCl4，氟利昂铝合金NaCl水溶液，海水，水蒸气，含二氧化硫的大气，含Br¯,I¯水溶液，汞慢应变速率应力腐蚀试验机的执行标准：I

6、SO7539-7-2005Corrosionofmetalsandalloys–StresscorrosiontestingPart7:MethodforslowstrainratetestingGB/T15970.7—2000（idtISO7539-7：1989）《金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第7部分：慢应变速率试验》（Corrosionofmetalandalloys–Stresscorrosiontesting-Part7:Slowstrainratetesting）HB7235-1995慢应变速率应力腐蚀试验方法注：不同的行业，不同的材

7、料有不同的慢应变速率应力腐蚀试验标准。下面列举部分试验标准：HB5260-1983马氏体不锈钢拉伸应力腐蚀试验方法GB/T10126-88铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法GB/T4157-84金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法SYJ12-85天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求SYG59-91控制钢制设备焊缝硬度与防止硫化物应力开裂方法GB/T12445.1-90高强度合金双悬臂（DCB）试样应力腐蚀试验方法GB/T12445.2-90高强度合金悬臂弯曲（CANT）预裂纹试样应力腐蚀试验方法GB/T12445.3-90高强

8、度合金楔形张开加载（WOL）预裂纹试样应力腐蚀试验方法慢应变速率应力腐蚀试验机的组成：应力腐蚀加载系统介质池系统试验夹具测控系统试验软件计算机打印机应