焊縫應(yīng)力腐蝕開裂,焊縫熱影響區(qū)存在的殘余拉伸應(yīng)力在敏感的環(huán)境條件中,如奧氏體不銹鋼在海水或高溫純凈水中,發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的現(xiàn)象。
我看很多大型公眾項(xiàng)目的相貫焊縫都定的二級 鋼管相貫線節(jié)點(diǎn)焊縫按二級焊縫進(jìn)行構(gòu)造設(shè)置,但按三級焊縫進(jìn)行檢測。
角焊縫沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫,角焊縫又分直角焊縫和斜角焊縫。 貼角焊縫是在焊件的陰角或陽角處加貼工件,而進(jìn)行的焊接焊縫。
焊縫高度一般是指對接焊縫,如果是角焊縫的話,高度應(yīng)該是算焊縫(等腰三角形)的斜高;焊腳高度一般描述角焊縫,即等腰三角形的直邊高度。二者的區(qū)別:焊縫高度H,焊角高度K。H=0.707K。見下圖:H1為有...
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某渣油管道的材質(zhì)為奧氏體不銹鋼,在設(shè)備檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)其接頭上共有兩處產(chǎn)生焊縫開裂失效。利用檢測設(shè)備對管道焊縫的化學(xué)成分及腐蝕物、金相組織、斷口、機(jī)械性能測試、無損檢測分析、焊接問題等項(xiàng)目進(jìn)行分析,結(jié)果表明:應(yīng)力腐蝕是管道失效的原因,而較差的焊接質(zhì)量使接頭形成了應(yīng)力源和腐蝕源。
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針對催化污水汽提裝置原料污水罐,焊縫及熱影響區(qū)在高含硫含氮污水介質(zhì)作用下存在H2S腐蝕,氫腐蝕而引起罐體出現(xiàn)穿透性裂紋造成介質(zhì)泄漏,嚴(yán)重污染環(huán)境,影響罐體強(qiáng)度等問題。提出:罐內(nèi)壁采用襯里,覆蓋環(huán)氧樹脂,噴鍍耐腐蝕金屬,表現(xiàn)刷耐腐蝕涂料等解決問題的措施,并著重對采用橡膠襯里作防腐材料的工藝作了介紹。
不銹鋼材料應(yīng)力腐蝕開裂
是指承受應(yīng)力的合金在腐蝕性環(huán)境中由于烈紋的擴(kuò)展而互生失效的一種通用術(shù)語。應(yīng)力腐蝕開裂具有脆性斷口形貌,但它也可能發(fā)生于韌性高的材料中。發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件是要有拉應(yīng)力(不論是殘余應(yīng)力還是外加應(yīng)力,或者兩者兼而有之)和特定的腐蝕介質(zhì)存在。型紋的形成和擴(kuò)展大致與拉應(yīng)力方向垂直。這個(gè)導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力值,要比沒有腐蝕介質(zhì)存在時(shí)材料斷裂所需要的應(yīng)力值小得多。在微觀上,穿過晶粒的裂紋稱為穿晶裂紋,而沿晶界擴(kuò)圖的裂紋稱為沿晶裂紋,當(dāng)應(yīng)力腐蝕開裂擴(kuò)展至其一深度時(shí)(此處,承受載荷的材料斷面上的應(yīng)力達(dá)到它在空氣中的斷裂應(yīng)力),則材料就按正常的裂紋(在韌性材料中,通常是通過顯微缺陷的聚合)而斷開。因此,由于應(yīng)力腐蝕開裂而失效的零件的斷面,將包含有應(yīng)力腐蝕開裂的特征區(qū)域以及與已微缺陷的聚合相聯(lián)系的"韌窩"區(qū)域。
在腐蝕和應(yīng)力聯(lián)合作用時(shí),在低于304不銹鋼棒材料強(qiáng)度極限的情況下,發(fā)生脆性開裂現(xiàn)象,稱為應(yīng)力腐蝕開裂。
一、304不銹鋼棒應(yīng)力腐蝕開裂特征:
304不銹鋼棒應(yīng)力腐蝕開裂與單純機(jī)械應(yīng)力造成的開裂不同,它在應(yīng)力極低的條件下也能產(chǎn)生開裂;與單純的腐蝕引起的開裂也不同,304不銹鋼棒即使在極弱的腐蝕介質(zhì)中也能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。
應(yīng)力腐蝕開裂一般發(fā)生在304不銹鋼棒的局部區(qū)域,裂紋數(shù)量不多,裂紋深度很深,寬度較窄,裂紋方向基本與應(yīng)力方向垂直。在顯微鏡下,裂紋有沿晶裂紋,也有穿晶裂紋。
二、304不銹鋼帶應(yīng)力腐蝕開裂的影響因素:
應(yīng)力腐蝕開裂的發(fā)生條件一是應(yīng)力,二是腐蝕。
1. 零部件在生產(chǎn)、制造過程中不可避免地產(chǎn)生應(yīng)力,如鑄造應(yīng)力、冷變形應(yīng)力、焊接應(yīng)力、機(jī)械加工應(yīng)力、熱處理應(yīng)力,還有零部件在工作狀態(tài)下所受的工作應(yīng)力,以及由于溫度梯度產(chǎn)生的熱應(yīng)力等。這些應(yīng)力都可能成為應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力因素。
2. 腐蝕介質(zhì)中含有對發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂有特效作用的離子、分子時(shí),會導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂。對304不銹鋼板來說,引起應(yīng)力腐蝕開裂的介質(zhì)包括含Cl-, F-, Br-及H2S, NaOH、飽和So2等水溶液介質(zhì),如酸性氯化物溶液、海水、高溫堿、硝酸、硫酸、鹽酸,含氯化物的冷凝水、高溫水等。對于材料而言,表面有穩(wěn)定的鈍化膜并在受破壞后能迅速修復(fù)的材料,對抵抗應(yīng)力腐蝕開裂更具有優(yōu)越性。這些腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度的變化都會成為腐蝕開裂的因素。
三、不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂評估系統(tǒng)
通常來講,SCC 需要拉應(yīng)力(靜態(tài)應(yīng)力) , 裂紋與應(yīng)力方向垂直, 形態(tài)有晶間型(裂紋沿晶界) 和穿晶型(裂紋穿過晶粒)。一般認(rèn)為, 壓應(yīng)力不會造成SCC。而交變應(yīng)力與腐蝕介質(zhì)的聯(lián)合作用則造成腐蝕疲勞, 當(dāng)然低頻交變應(yīng)力也可能造成SCC。
所以可采用YYF-50型慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行評估,設(shè)備可提供高壓釜,可在此容器內(nèi)進(jìn)行高溫高壓下的慢應(yīng)變速率拉伸、低周疲勞,可配置DCPD裂紋擴(kuò)展速率測量系統(tǒng),進(jìn)行CT試樣的裂紋擴(kuò)展長度的測量。引入DCPD系統(tǒng),在線直接測量裂紋擴(kuò)展長度,并繪制a/W-t曲線。特別指出的是在該系統(tǒng)中,可進(jìn)行恒K控制,也可進(jìn)行升K、降K控制。
YYF-50型慢應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕系統(tǒng)
配備水化學(xué)循環(huán)系統(tǒng),可進(jìn)行再高溫高壓環(huán)境下的不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂評估。該評估系統(tǒng)可提供可控溶解氧濃度、PH值、電導(dǎo)率以及有一定壓力的超純水。
在水化學(xué)循環(huán)系統(tǒng)中可根據(jù)試驗(yàn)需求加入雜質(zhì)離子,進(jìn)行電導(dǎo)率的控制,該系統(tǒng)也可進(jìn)行PH值的調(diào)整。
我們經(jīng)常驚艷于焊縫的唯美
但是又不得不接受一個(gè)現(xiàn)實(shí)
這樣的焊縫合格嗎?
最令工程師們頭疼的就是:
焊縫為什么有裂紋?
它們是如何產(chǎn)生的?
怎樣去避免呢?
今天咱們分享一個(gè)比較直觀的PPt,也許你能從中了解一些知識。
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