腐蝕失效
1)定義:金屬與其表面接觸的介質發(fā)生反應而造成的損壞稱為腐蝕。
2)腐蝕失效類型:腐蝕失效的特點是失效形式眾多,失效機理復雜,按腐蝕形態(tài)分為:均勻腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、磨蝕、應力腐蝕和氫損傷,腐蝕疲勞、高溫氧化和熱腐蝕九種。
3)腐蝕失效特征
均勻腐蝕:金屬在整個暴露表面上均勻的發(fā)生化學或電化學反應。其特征是厚度均勻減薄構件完全破壞。均勻腐蝕預防方法:選擇合適的材料、涂料、緩蝕劑或者陰*保護。
均勻腐蝕
電偶腐蝕:兩種不同的金屬相互接觸而同時處于電解質中所產生的電化學腐蝕,其特征是兩種不同的金屬接觸,其中一種在介質中作為陽*,發(fā)生電化學溶解出現(xiàn)溝槽、凹坑等局部加速腐蝕的跡象。電偶腐蝕預防措施:盡可能采用電*電位接近的異金屬連接;避免使用大陰*、小陽*;異金屬連接處采用絕緣材料;表面采用涂層或者鍍層,與腐蝕介質隔離。
點腐蝕:一種局部腐蝕形式,鈍性金屬較易發(fā)生點蝕,其特征是構件表面有肉眼可見的腐蝕麻坑,其金相形貌基本呈現(xiàn)蝶形、橢圓和楔形三種,能譜檢測可以檢測到氧和氯元素。
不銹鋼管點腐蝕形貌
縫隙腐蝕:金屬和金屬或金屬和非金屬表面狹窄的縫隙間,由于介質移動受阻,腐蝕性陰離子停留在窄縫內形成濃度差電池,引起縫隙腐蝕。其腐蝕特征是腐蝕發(fā)生在法蘭、鉚釘?shù)却嬖诳p隙的部位。
晶間腐蝕:金屬材料的晶粒界面發(fā)生腐蝕,使材料沿晶界分離,失去強度。晶間腐蝕特征是構件表面尺寸基本不變,有時表面仍存在金屬關澤,但強度和韌性下降,稍加沖擊,表面會出現(xiàn)裂紋。金相剖面分析,拋光態(tài)下可觀察到沿晶界的裂紋。斷口微觀形貌具有冰糖狀的沿晶斷口。
晶間腐蝕裂紋金相形貌
應力腐蝕開裂:應力腐蝕敏感材料在特殊環(huán)境和應力的共同作用下發(fā)生的脆性開裂。其開裂必須具備環(huán)境、應力、材料三個因素。應力腐蝕形貌特征有材料表面腐蝕程度較輕,但裂紋很深,裂紋走向基本與主應力方向垂直;金相形貌可見裂紋分叉,裂紋有沿晶和穿晶及混合型;斷口宏觀可見腐蝕色,有時能看到放射狀條紋,斷口微觀穿晶型可見河流花樣,沿晶型有冰糖塊特征;能譜能檢測到腐蝕介質元素;應力腐蝕是多源的。
應力腐蝕裂紋金相形貌
磨耗腐蝕:腐蝕性流體與金屬表面發(fā)生相對運動,尤其在流體急劇改變方向時,流體對金屬表面已經(jīng)產生的腐蝕產物沖刷破壞,引起金屬加速腐蝕。
疲勞腐蝕:在具有腐蝕性的介質中,金屬材料的疲勞*限顯著降低。腐蝕疲勞的斷口特征包括:有腐蝕產物覆蓋,顏色呈棕黑色,常為多源。
氫損傷:金屬材料的性能由于氫的作用而惡化的總稱,造成金屬氫損傷的氫常來源于環(huán)境介質中,故把氫損傷歸為腐蝕失效,氫損傷包括氫鼓包、氫致開裂、氫脫碳及氫腐蝕。
高溫氧化和熱腐蝕:在高溫下金屬材料的腐蝕失效,主要表現(xiàn)為金屬不斷地被氧化和被腐蝕介質腐蝕。
檢測流程步驟
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