断裂力学试验:断裂力学试验方法采用带有预制裂纹的试样,通常是在光滑试样上用机械方法加工一个切口,然后用疲劳载荷在切口根部产生裂纹,也可用机械突入法等方法产生裂纹。然后对试样加一定载荷并置入环境中进行试验。采用预制裂纹试样,把线弹性断裂力学应用于应力腐蚀试验,可以确定金属材料在特定介质中的临界应力场强度因子KISCC和裂纹扩展速率da/dt,确定构件中可允许的较大缺陷尺寸及构件的寿命。断裂力学方法的优点是,试验简单、试验周期较短;通过KI可以准确地确定裂纹顶端的应力状态;不同形状试样的试验结果具有可比性;试验结果的重现性较好;可在工程设计上用于安全评定和寿命评估。断裂力学所用的预制裂纹试样提供了有利于裂纹发展所必须的介质电化学条件,从而缩短了孕育期。食品工业中,腐蚀试验检验食品加工设备材料在食品介质中的耐蚀性,防止金属离子溶出污染食品。晶间腐蚀试验检测机构

慢应变速率试验(SSRT)则是在一定环境中将拉伸试件放入特制的慢应变速率试验机中,以恒定不变的相当缓慢的应变速度通过试验机十字头位移而把载荷施加到试件上,以强化应变状态来加速应力腐蚀开裂(SCC)过程的发生和发展。由于试验处于环境室中,可在慢拉伸过程中同时研究其他因素如温度、电极电位和溶液pH值等对应力腐蚀过程的影响。该试验可采用无裂纹试样或缺口试样,将试样在特定的腐蚀介质和惰性介质中缓慢拉断后,就可以根据延伸率等参数的不同和断口形貌及二次裂纹的特征来评定特定材料-介质体系对应力腐蚀破裂的敏感性。慢应变速率法对应力腐蚀开裂有较高的灵敏性,且可以得到很多有用的信息,可定量地判断应力腐蚀破裂敏感性的大小。然而,其缺点是设备复杂,确定应变速率值的影响因素很多,对材料要求苛刻,且不能提供更多的信息,在比较腐蚀环境和空气中的拉伸曲线时,不容易比较裂纹的潜伏期和扩展期,很难估计裂纹扩展速度。杭州腐蚀试验标准在腐蚀试验中,研究不同pH值腐蚀介质对金属腐蚀行为的影响,确定较佳pH使用范围。

根据加载方式的不同,应力腐蚀试验方法又可分为恒变形法、恒载荷法和慢应变速率法。恒变形法是通过拉伸或弯曲使试样变形而产生拉应力,利用具有足够刚性的框架维持这种变形,或者直接采用加力框架保证试样变形恒定,从而进行应力腐蚀试验。这种方法往往用于模拟工程构件中的加工制造应力状态,采用的试样形状有弯曲试样(如U形弯曲试样、三点弯曲或四点弯曲试样等)、C形试样以及模拟缝隙存在的人工缝隙试样等。其中,U形试样既有弹性变形又有塑性变形,常用来确定一种金属在给定环境下对应力腐蚀破裂是否敏感,在实验室中常用来筛选材料的特殊应用敏感性,在使用环境中则用来评价破坏的危险性。
预防:应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀,首先应合理选材,避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件,减少应力集中。改善腐蚀环境,如在腐蚀介质中添加缓蚀剂,也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层,可以隔绝腐蚀介质的作用。此外,采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。在腐蚀试验中,改变腐蚀介质的浓度,观察金属试样的腐蚀速率变化,确定较佳使用浓度范围。

试验流程:1.试样准备:切割适当尺寸的样品,通常为长方形薄片,试样的表面积为10cm²~30cm²,试样上有附着的杂质需通过切削或研磨除掉,表面需经过打磨抛光处理。称量试样。2.预处理:根据需要进行适当的热处理或模拟实际使用条件下的加工工艺。3.溶液准备:根据不同的试验方法配制相应的试验溶液。4.试验过程:-将试样完全浸入预先加热至沸腾点的65%硝酸溶液中,然后继续加热,使溶液重新沸腾,开始计时。5.煮沸周期:连续煮沸五个周期,每个周期持续48小时。6.清洗干燥:每个周期结束后取出试样,用去离子水清洗干净后吹干。7.称重测量:在所有周期完成后,精确称量试样的重量损失,计算平均腐蚀速率。8.结果评定:-腐蚀率由公式计算得出:腐蚀率=(m1-m2)/(S*t),其中m1为试验前试样质量,m2为试验后试样质量,S为试样表面积,t为试验时间。-通过显微镜或扫描电子显微镜观察样品的晶界腐蚀情况,以确保材料的晶界腐蚀倾向性。腐蚀试验可以研究不同阴极保护方案的保护效果。浙江冲刷腐蚀试验器
腐蚀试验对风力发电塔筒材料进行测试,确保其在海边强风与盐雾环境下的防腐性能。晶间腐蚀试验检测机构
恒载荷法简介:恒载荷法是试验过程中试样加载载荷保持不变的一种评价方法与光滑试样相同,亦属于通过/失败类评价方法,可用于材料的合格性验收。将试样的一端固定,另一端加上恒定的拉伸静载荷,然后将试样浸泡在腐蚀介质中,记录SCC发生的时间。应用领域:由于其初始应力明确,试验结果可定量描述材料应力腐蚀敏感性。与恒位移法相比,恒载荷法特别适用于初始应力明确,试验过程中应力保持恒定的情况。例如,在实际工程中,大型构件在加工、制造或随后的使用过程中不可避免地会产生各种缺陷,即所谓的“带缺陷服役”。在这种情况下,构件承受的外部载荷不会随各种缺陷程度的加深而改变。另外,依据断裂力学理论,构件发生断裂失效是由裂纹萌生、裂纹扩展、裂纹失稳撕裂几个过程组成。其中,裂纹萌生过程用时较长,约占全过程的90%左右。从这点上讲,恒载荷试验所得结果比恒位移试验所得结果更能表示裂纹萌生时间。因此,恒载荷试验有很强的工程应用价值。优点:应力状态明确、试验方法简单、试验周期相对较短,试验没有试样类型和尺寸限制晶间腐蚀试验检测机构
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