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1、什么是沸騰氯化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)?沸騰氯化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)的意義?
應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是指受定拉伸應(yīng)力作用的金屬材料在某些特定的介質(zhì)中,由于腐蝕介質(zhì)和應(yīng)力的協(xié)同作用而發(fā)生的脆性斷裂現(xiàn)象。在有水和硫化氫存在的情況下,一般指與局部腐蝕的陽(yáng)極過(guò)程和拉應(yīng)力(殘留的和(或)施加的)相關(guān)的開(kāi)裂形式。
沸騰氧化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)是指在特定濃度的沸騰氯化鎂溶液中,采用恒負(fù)荷拉伸或U型彎曲的加載方式,測(cè)定不銹鋼及合金材料的抗蝕能力。沸騰氧化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)可以通過(guò)不同程度的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性為在含氯水環(huán)境中的不銹鋼及合金提供加速試驗(yàn)方法。通常在熱含氯環(huán)境中具有一定抗蝕能力的材料在這個(gè)試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂。此法可用于探究成分、熱處理、表面加工、顯微組織和應(yīng)力對(duì)不銹鋼及合金材料的氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性的影響。
沸騰氧化鎂中的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂在可能的情況下將與在用材料的抗蝕能力有關(guān),但這種情況并不是一直都會(huì)出現(xiàn)。沸騰氧化鎂能導(dǎo)致許多不銹鋼發(fā)生孔蝕。這將可能導(dǎo)致伴隨由于耐蝕凈截面積減小而造成機(jī)械性能失效的應(yīng)力腐蝕失效原因多樣化。當(dāng)使用小截面試樣、高許用應(yīng)力、長(zhǎng)暴露周期的抗應(yīng)力腐蝕合金或具有以上特點(diǎn)的材料時(shí),這種影響更大。為了正確評(píng)估失效原因要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試與檢驗(yàn)。
2、沸騰氯化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有哪些?
YB/T 5362-2006銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法
ASTM G36-1994(2013)評(píng)定在沸騰的氯化鎂溶液中金屬及其合金的抗應(yīng)力腐蝕斷裂
GB/T 17898-1999不銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法(已作廢)
3、沸騰氯化鎂應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)測(cè)試要點(diǎn)總結(jié)
(1)YB/T 5362-2006銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法
適用范圍:本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不銹鋼在恒負(fù)荷拉伸,U型彎曲試驗(yàn)條件下試樣制備和要求、試驗(yàn)儀器和設(shè)備、試驗(yàn)條件和步驟及試驗(yàn)報(bào)告;適用于評(píng)價(jià)不銹鋼在沸騰氯化鎂溶液中應(yīng)力腐蝕敏感性。
試樣加載方式:恒負(fù)荷拉伸、U型彎曲
試驗(yàn)溶液:在常溫下,PH3~7、氯化鎂20%水溶液;沸點(diǎn)為143℃±1℃,氯化鎂濃度為42%;沸點(diǎn)為155℃±1℃,氯化鎂濃度為45%
試樣要求:恒負(fù)荷拉伸 板狀:30mm*3mm*2mm或30mm*5mm*4mm,棒狀,φ3mm*30mm或φ5mm*30mm;U型彎曲 板狀:75mm*(10mm或15mm)*(1~3mm);每次3個(gè)試樣
試驗(yàn)設(shè)備:拉伸試驗(yàn)機(jī)、試驗(yàn)容器、加熱裝置
圖A1和圖A2分別為U型彎試驗(yàn)容器和恒負(fù)荷拉伸試驗(yàn)容器
試驗(yàn)結(jié)果表示:破斷時(shí)間(h)、宏觀裂紋發(fā)生時(shí)間(h)、裂紋貫穿時(shí)間(h)
(2)ASTM G36-1994(2013)評(píng)定在沸騰的氯化鎂溶液中金屬及其合金的抗應(yīng)力腐蝕斷裂
試樣方法概述:1)將預(yù)定的試劑級(jí)質(zhì)量的氯化鎂和一些蒸餾水加入一個(gè)容器中。含有試劑的容器裝上溫度計(jì)和冷凝器,放置在熱源上加熱。當(dāng)氯化鎂溶液沸騰時(shí)通過(guò)添加少量水或鹽調(diào)整以維持規(guī)定的濃度和沸點(diǎn)。2)溶液已穩(wěn)定在試驗(yàn)要求的沸點(diǎn)后,加入應(yīng)受力的試樣。根據(jù)試驗(yàn)示意圖,試樣要周期性檢齊。如果試驗(yàn)過(guò)程超過(guò)7天,溶液要更換或建議采用相似的試驗(yàn)裝置。
試驗(yàn)溶液:MgCl2·6H2O+蒸餾水
試驗(yàn)溫度:155℃±1℃
試驗(yàn)裝置:燒瓶、冷凝器、凝氣管、溫度計(jì)、接口器等。
試驗(yàn)裝置示意圖如下:
試驗(yàn)結(jié)果表示;裂紋初次出現(xiàn)時(shí)間、裂紋增長(zhǎng)速率、開(kāi)裂時(shí)間
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