腐蝕疲勞的外觀特征及防護措施
1) 晶間腐蝕 (晶界腐蝕) — — —當晶界 (晶粒與晶粒之間) 或其鄰近區域產生局部腐蝕, 而晶粒的腐蝕相對很小時, 這種局部腐蝕稱為晶間腐蝕。這種腐蝕常發生在不銹鋼、 鋁銅合金、 鎳合金等設備的焊口附近。
金屬發生晶間腐蝕后, 其外貌可能沒有明顯的變化, 只在顯微鏡下可以看到晶間的嚴重腐蝕。金屬原有的物理、 機械性能完全喪失, 甚至一擊即碎。
防護措施: 采用超低碳不銹鋼; 金屬冶煉時加添穩定化合金屬元素鈮和鈦; 改進焊接工藝,操作要快, 焊接后馬上將工件用水淬火并用稀硝酸對工件進行鈍化處理。
2) 應力腐蝕破裂— — —金屬材料在固定的拉應力和特定的腐蝕介質的共同作用下所引起的破壞。其特征是應力腐蝕裂紋的外觀為脆性機械斷裂。裂紋只發生在金屬的局部區域, 由表及里發展, 一般與作用力垂直。它的破壞常常是無先兆的, 雷蒙磨機其發展速度可達孔蝕發展速度的數百萬倍。造成設備滲漏, 或受壓設備發生爆炸。是各種腐蝕形態中危害最大的一種。
防護措施: 合理選材, 在不銹鋼中加入適量的鎳、 鋁、 硅有利于抗應力腐蝕: 減弱介質的浸蝕性; 改變應力狀態, 例如減小材料的載荷、 進行退火以消除材料內應力; 陰極保護等。
3) 腐蝕疲勞— — —金屬材料在腐蝕介質和循環應力的聯合作用下引起的損壞。腐蝕疲勞的外觀特征是表面有短而粗的裂紋群, 一般無分支, 斷口大部分有腐蝕產物覆蓋, 小部分呈粗糙的結晶狀脆性斷口。腐蝕疲勞發生在核能工業、 空間技術、 潛艇、 石油化工、 煤礦等設備中, 它能引起災難性事故。
防護措施: 采用表面覆蓋層, 減小部件的內應力; 使用適當的緩蝕劑。
4) 氫鼓泡— — —當金屬表面由于腐蝕反應或陰極保護而有氫析出時, 它滲入金屬, 使材料內部產生鼓泡以致破壞。
防護措施: 減少材料中的缺陷以提高抗氫鼓泡能力; 采用氫擴散率低的合金, 例如鎳鋼; 除去介質中的有害成分; 使用緩蝕劑、 涂料和襯里等。