应力腐蚀的影响因素

1、Word文档 应力腐蚀的影响因素 1不锈钢应力腐蚀(1)氯化物 工艺介质中的氯化物和冷却水中的氯离子是产生应力腐蚀裂纹的重要缘由。试验讨论结果表明，氯化物的浓度越高，产生应力腐蚀裂纹的时间越短。即使氯离子含量只有十万分之一，也会在短时间内产生裂纹。腐蚀温度对应力腐蚀裂纹的影响很大。随着温度的上升，裂纹的敏感性显著增加，产生裂纹的时间大大缩短，裂纹成长的速度明显增大。 在100350的食盐水中进行的应力腐蚀裂纹试验显示，假如温度在300以上，不易产生裂纹，这是由于大量的点腐蚀快速导致全面腐蚀，因而观看不到腐蚀裂纹。水中的溶氧对氯化物形成的应力腐蚀裂纹起促进作用。只要水中有溶氧，氯离子的含量只有百

2、万分之一就会产生应力腐蚀裂纹。 (2)碱 从使用烧碱的纯碱工业的腐蚀实例和事故调查中知道，由碱液引起的应力腐蚀裂纹较少。实际上，由于碱与氯离子同时存在，很难断定哪一个是应力腐蚀的主要影响因素。但是，在高温锅炉一类的容器中，即使没有氯离子存在也会产生裂纹。假如有氧和氧化剂的存在，则会加速裂纹的生成。由碱引起的应力腐蚀裂纹，过去说是锅炉水质问题，其实都可以归结为氢氧化钠的缘由。在石油炼制中，氯化物分解生成氯化氢，为了抑制氯化氢的腐蚀作用，采纳添加氢氧化钠的方法。但是由于加入过量的氢氧化钠，又产生了应力腐蚀裂纹的问题。在制氢装置中，采纳钾系催化剂，可形成氢氧化钾，也会造成应力腐蚀裂纹。 (3)硫化物

3、 加氢脱硫装置发生的应力腐蚀为晶间型裂纹，这是因硫化物，更准确地说是因连多硫酸所致。不锈钢中夹杂的铁的硫化物，可与空气中的水分和氧反应生成连多硫酸或亚硫酸，导致产生裂纹。在试验室中，敏化的不锈钢，即使是亚硫酸或低pH值的硫化氢溶液，也能使其产生应力腐蚀裂纹。 由硫化物引起的应力腐蚀裂纹与材质有亲密关系。不锈钢经过敏化处理，会析出碳化铬，使结晶晶间铬含量削减，材质的耐腐蚀性降低，易产生晶间裂纹。硫化物与氯化物共存的精馏塔顶馏分与为提高精馏效果所用的蒸汽相结合，构成了产生应力腐蚀裂纹的典型恶劣环境。对这种环境下的各种不锈钢装置的检验表明，在80以上，裂纹发生率急剧增加，即使是耐应力腐蚀的不锈钢也变

4、得无效。 2碳钢、低合金钢应力腐蚀(1)硫化氢 石油工业中液化石油气的储存，过去多采纳高强钢制球形储罐，其储存物从中间产品到半成品、成品。这种罐使用两三个月后就消失漏气事故。开罐检查，发觉裂纹。调查结果查明，液化石油气中所含的硫化氢在有水分存在的条件下，会引起应力腐蚀裂纹。 (2)碱 碳钢由于碱作用引起应力腐蚀裂纹早已为人所知。早在19世纪初，人们已经留意到，蒸汽锅炉的损坏是由于碱的脆化作用所致。对于铆接结构装置，往往在应力集中的铆钉孔处发生裂纹，铆钉孔处的氢氧化钠浓度一般在30以上。对于碳钢，碱液浓度在1075之间简单发生裂纹，但即使浓度在1左右也会发生裂纹。对于低合金钢，在其焊接区简单发生

5、应力腐蚀裂纹，材质不同，裂纹的敏感性也不尽相同。 碱引起的应力腐蚀裂纹在330以上的高温时，随着温度的上升，裂纹生长速度加快；但当温度降低至30以下时，裂纹不再生长。碱引起的应力腐蚀裂纹需要有特别高的应力，所以在残余应力较高的焊缝部位简单产生裂纹。 (3)CO-CO2混合气 在湿性CO-CO2混合气的环境中，会产生应力腐蚀裂纹。英国城市煤气装置(含CH235、H245、CO2 15、CO 5及微量残余O2)和美国油井管道都证明了这种裂纹。混合气中CO、CO2单独存在时不会产生裂纹，仅在共存时才产生裂纹。混合气中CO的分压越高，产生裂纹的极限应力就越低，裂纹生长的速度也越快。 碳钢必需在高应力条

6、件下才会发生CO-CO2的应力腐蚀裂纹。在湿性CO-CO2的条件下，即使是高铬钢也会产生裂纹。假如使混合气体保持干性，即在其露点以上，就可以防止裂纹。 (4)硝酸盐 在有硝酸盐存在的碳钢建筑物或装置中，会产生应力腐蚀裂纹。在硝酸盐中，硝酸铵最简单产生裂纹，而且随着硝酸铵的浓度增大，裂纹的敏感性增加。腐蚀温度越高，越简单产生裂纹。碳钢仅在屈服点四周高压力下，才会产生应力腐蚀裂纹，而在焊接区一类的微观组织中，存在着简单产生裂纹的部分。 (5)液氨 对于储存液氨的高强钢球形储罐，每次开罐检查时，都发觉大量的裂纹。美国一个装置试验委员会报告，大约有3的储罐平均三年内就会发生裂纹。这些裂纹主要发生在冷加工