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腐蝕失效和噴丸強化措施

作者:鄭州鋼丸 日期:2019/3/19 10:41:11 點擊:


腐蝕失效

無論是靜態或循環拉應力都會引起相關的應力腐蝕失效。環境因素,如鹽水、含硫氣井、高溫高壓等,也是造成腐蝕失效首惡。環境和拉應力的同時作用下,就會發生嚴重后果的斷裂。

應力腐蝕斷裂

應力腐蝕斷裂(SCC)通常與靜態拉應力相關。這種靜態應力可來自于外應力作用(如螺栓法蘭)或本身機加工過程產生的殘余應力(如焊接)。要引發應力腐蝕斷裂(SCC),以下三種因素必須同時存在

- 拉應力

- 敏感性材料

- 腐蝕環境

三角圖顯示的是應力腐蝕引發因素,每一邊都代表一種因子,要導致應力腐蝕斷裂(SCC)的發生,三邊必須同時存在且共同作用。拋丸/噴丸強化導進的壓應力層能抵消或消除應力腐蝕三角圖中的拉應力這條邊。缺了拉應力這條邊,三角圖就瓦解,就會很大程度地阻止應力腐蝕斷裂(SCC)甚至避免其發生。以下所列部分輕易發生應力腐蝕斷裂(SCC)的敏感合金材料

拋丸/噴丸強化同樣適用于化學物料儲運設備的制造,能大大節約本錢。當要儲運含氨或氯化物的溶液時,如選用經過拋丸/噴丸強化的低本錢敏感性材料的容器,可節省購買高本錢的非敏感性材料的容器。

腐蝕疲憊

由于介質腐蝕性和交變循環應力的協同作用使金屬材料的強度降低而過早地破壞,稱為腐蝕疲憊。在腐蝕環境下,敏感合金材料的疲憊強度會降低50%,甚至更多。

應用案例分析 - 硫化氫應力腐蝕

在含硫氣井里,常會存在硫化氫(H2S)。部分金屬合金如曝露在硫化氫(H2S)環境下,會很大程度地降低疲憊強度。以下試驗對經過拋丸/噴丸強化和未經過拋丸/噴丸強化的沉淀硬化17-4不銹鋼對硫化氫(H2S)腐蝕作用的反應結果。

應用案例分析 - 外科植進物

外科植進物就是以醫療為目的,通過手術放置于人體內的各種人工材料。植進物材料(包括相關緊固件)必須具備質輕、強度高的特點。除此之外,人體所含體液對于金屬也有相當的腐蝕作用。

拋丸/噴丸強化經證實,可成功應用于外科植進物不銹鋼合金和鈦合金材料以進步其抗金屬微動疲憊和腐蝕疲憊性能。


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