玻璃鋼防腐工程中對應力腐蝕的考慮
1.在玻璃鋼防腐工程中應力腐蝕破裂(SCC)是材料在外應力和腐蝕介質共同作用下產生的一種破壞形式,而且往往表面沒有嚴重均勻腐蝕就產生開裂,因此是一種危險的腐蝕形態(tài)。并不是所有的“金屬-環(huán)境”組合都會發(fā)生應力腐蝕破裂,而只有在拉應力條件下才能產生(近年有些作者認為壓應力在一定條件下也會產生應力腐蝕破裂)。因此,在玻璃鋼防腐工程設計時首先要盡力避免會產生應力腐蝕破裂的“金屬-環(huán)境”組合。但完全避免是有困難的,這時,就必須仔細在結構、強度以及加工方法上采取措施,盡量減輕或避免應力。(拉應力的來源很多,在特定腐蝕環(huán)境下,除外載荷外,還可能有加工和焊接的殘余應力、溫差引起的熱應力。
2.應力腐蝕的臨界應力對于是否存在一個與溫度、環(huán)境、材料有關的產生應力腐蝕破裂的*小應力值問題,在理論上尚沒有統(tǒng)一的看法。但是在許多情況下,通過實驗并將結果加以處理,可以看出這個趨勢。這在工程設計上是很管用的,可以將它像疲勞強度極限,持久強度等一樣用于設備設計中,作為一種破壞形式的臨界應力值來考慮。圖1-5是它的理論表示,圖1-6是幾種不銹鋼實際測定值。在使用各種資料提供的數(shù)據(jù)時要注意,有些條件下這個數(shù)值很低,如圖1-6中304、304L鉻鎳奧氏體不銹鋼,在沸騰MgCl2溶液中臨界應力值僅為78.5~98.1MPa,其次,這類數(shù)值往往是在實驗室內用靜拉伸試件測得的,實際使用時,載荷有時會有波動,而且往往還有熱應力、殘余應力等附加應力。
3.應力腐蝕界限強度因子K由于在實際設備上往往不可避免地會存在裂紋或類似裂紋的缺陷,如表面裂紋、焊接裂紋、未焊透、夾渣等,因而光滑試件的試驗結果往往與實際情況出現(xiàn)誤差,因此在處理這種情況下的應力腐蝕問題時,同其他強度問題一樣要采用斷裂韌性指標,即“應力腐蝕界限強度因子Ksc(單位:N/mm)”,它定義為在一定時間周期內不產生應力腐蝕破裂的*大初始應力強度因子。也就是說如果設備的初始應力強度因子K