如何防止包头钢结构加工腐蚀裂纹的形成?
钢结构作为一种新型的建筑结构,得到了越来越多的应用。由于生产或安装厂家的技术水平和包头钢结构加工工艺不同,钢结构的质量也有很大的差异。以下包头钢结构加工程编辑将介绍钢结构应力腐蚀裂纹的形成及预防措施。
一、形成应力腐蚀裂纹的原因
(1)活化路径应力腐蚀
当腐蚀电池是大阴极和小阳极时,阳极的溶解表现为集中腐蚀损伤。只要在腐蚀过程中,阳极处于裂纹的前方沿,裂纹尖处处于激活状态而不钝化,其他部位(裂纹端口两侧)发生钝化,使裂纹向前发展至断裂。
(2)活动通道的应力腐蚀
在应力作用下,钝化膜破裂,暴露在裂缝中的金属变成活化的阳极并溶解。在腐蚀过程中,钝化膜破裂,钝化膜修复,在连续应变条件下修复的钝化膜损坏,导致持续腐蚀。
(3)氢脆应力腐蚀
腐蚀电池由小阴极和大阳极组成。大阳极溶解,表现为均匀腐蚀。如果在小阴极区域分析氢气,阴极区域的金属会集中渗出氢气,导致在持续载荷下脆性断裂,应力腐蚀将顺利发展。随着裂纹的出现,裂纹尖处的应力和应变集中促进了金属中氢向裂纹尖聚集,导致应力腐蚀和断裂。
二、应力腐蚀裂纹的预防措施
应力腐蚀的形成同时具有材料、介质和拉应力三个因素的综合作用。因此,应从产品结构设计、安装施工、生产管理等三个影响因素出发,采取相应措施。
(1)材料:采用双相不锈钢材料;选用与母材化学成分和组织基本相同的焊接材料(等成分原理);
(2)介质:特别考虑介质腐蚀母材的可能性。为了减少或消除特定环境中的应力腐蚀,可在介质中添加缓蚀剂。牺牲阳极涂层或物理隔离涂层也可用于制备部件表面。
(3)应力包括:
①在焊接过程中选择合理的接头形式,减少残余应力;
②焊接顺序正确;
③适当的热输入;
④消除应力可以在焊接后进行。
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