下载文档原格式
腐蚀减薄1 盐酸（HCl）腐蚀盐酸（HCl）腐蚀在大多数普通精炼工艺中都受到关注。
不同浓度的盐酸对许多普通制造材料都产生侵蚀作用，而且常常存在于自然条件中。
特别是当它与会更容易发生腐蚀。
奥氏体不锈钢常常发生点蚀，而且会形成隙间腐蚀及/或氯致应力腐蚀裂纹。
如果含有氧化剂，或不经过退火处理（主要是指将材料曝露于高温一段很长时间后，然后再慢慢冷却的热处理制程。
主要目的是：(1)释放应力，(2)增加材料延展性和韧性，(3)产生特殊显微结构。
），则会加快镍合金的腐蚀。
人们关注的是主要精炼设备上的盐酸腐蚀，它包括原油蒸馏，氢处理，和催化重整。
在原油蒸馏中水解镁和钙氯盐后形成了HCl盐酸。
在氢处理设备中，进料口处有机氯化物加氢作用时会产生HCl，或者HCl 随着碳氢化合物或氢进入设备，然后在流体管道中与水浓缩在一起。
在催化重整设备中，氯化物会被催化剂和碳氢化合物带走，导致流体管道或再生系统发生盐酸腐蚀。
2 高温硫/环烷酸腐蚀高温硫腐蚀是一种常见的均匀腐蚀，当温度超过400ºF就会发生。
这种腐蚀在加工油的过程中，常与环烷酸腐蚀同时发生。
而环烷酸腐蚀通常为局部腐蚀。
这些自然存在的物质可能本身就具有腐蚀性，当热分解转化成硫化氢后也会产生腐蚀。
在加氢设备中存在氢元素和催化剂，使硫化物转变为H2S。
由于含有硫物质，许多原油会产生环烷酸。
在蒸馏过程中，这些酸易浓缩成高沸点的成分，例如常压下的重柴油，常压残油和真空柴油。
这些酸也可能存在于真空残油中，酸性较低的多产生点蚀，而酸性较高的产生槽状或沟状腐蚀，而且腐蚀速度更快。
环烷酸可以改变或破坏材料的保护层（硫化物或氧化物），从而持续加快硫化腐蚀速率，甚至会直接破坏原材料。
3高温H2S/H2腐蚀高温H2S/H2腐蚀是一种常见的均匀腐蚀，当温度超过400ºF时就会发生。
这种硫化物腐蚀不同于高温硫/环烷酸腐蚀。
H2S/H2腐蚀发生在氢加工设备中，例如氢除硫工艺和氢裂化装置中，当硫化物通过催化剂与氢气反应可转化为硫化氢。
1．应力腐蚀的机理：阳极溶解和氢致开裂机理阳极溶解机理应力腐蚀断裂必须首先发生选择性腐蚀，而金属的腐蚀又受图4所示的阳极极化曲线的影响。
以不锈钢为例，增加介质中Cl-含量，降低介质中O2含量及pH值，都会使图4a中阳极极化曲线从左向右移动，这四根曲线分别对应于蚀坑或裂纹区(图4b)的不同位置。
应力的主要作用在于使金属发生滑移或使裂纹扩展，这两种力学效应都可破坏钝化膜，从而使阳极过程得以恢复，促进局部腐蚀。
钝化膜破坏以后，可以再钝化。
若再钝化速度低于钝化膜破坏速度，则应力与腐蚀协同作用，便发生应力腐蚀断裂。
氢致开裂机理或称氢脆机理，是应力腐蚀断裂的第二种机理。
这种机理承认SCC必须首先有腐蚀，但是，纯粹的电化学溶解，在很多情况下,既不易说明SCC速度，也难于解释SCC的脆性断口形貌。
氢脆机理认为,蚀坑或裂纹内形成闭塞电池，局部平衡使裂纹根部或蚀坑底部具备低的pH值，这是满足阴极反应放氢的必要条件。
这种氢进入金属所引起的氢脆,是SCC的主要原因。
这种机理取决于氢能否进入金属以及金属是否有高度的氢脆敏感性。
高强度钢在水溶液中的SCC以及钛合金在海水中的SCC是氢脆引起的。
2．应力腐蚀开裂的断口形貌：穿晶断口开裂图3．氢鼓泡产生机理，文字图通过实验和理论分析研究了氢鼓泡形核、长大和开裂的过程. 在充氢试样中发现直径小于100 nm未开裂的孔洞, 它们是正在长大的氢鼓泡, 也发现已开裂的鼓泡以及裂纹多次扩展导致破裂的鼓泡.分析表明, 氢和空位复合能降低空位形成能, 从而使空位浓度大幅度升高, 这些带氢的过饱和空位很容易聚集成空位团.H在空位团形成的空腔中复合成H2就使空位团稳定, 成为氢鼓泡核.随着H 和过饱和空位的不断进入, 鼓泡核不断长大, 内部氢压也不断升高.当氢压产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断开, 裂纹从鼓泡壁上形核.图5 氢鼓泡形核、长大示意图(a) 空位V和原子氢H聚集成为空位-原子氢集团; (b) 原子氢在空位团中复合成分子氢H2, 使其稳定, 鼓泡核形成; (c) 空位和氢不断进入鼓泡核使其长大; (d) 当鼓泡核内氢压产生的应力等于原子键合力时, 在鼓泡壁形成裂纹首先, 氢(H)进入金属和空位(V)复合, 使空位形成能大大降低, 从而大幅度升高空位浓度, 这些过饱和空位容易聚集成空位团. 当4个或以上的空位或空位-氢复合体(V-H)聚集成空位四面体或空位团时, 内部形成空腔, 如图5(a). 空位所带的氢在空腔中就会复合成H2, 形成氢压. 由于室温时H2不能分解成H, 故含H2的空位团在室温是稳定的, 它就是鼓泡核, 如图5(b). 随着H和空位不断进入鼓泡核, 就导致鼓泡在充氢过程中不断长大, 同时氢压不断升高, 如图5(c). 当鼓泡中的氢压在内壁上产生的应力等于被氢降低了的原子键合力时, 原子键断裂, 裂纹沿鼓泡壁形核, 如图5(d). 随着氢的不断进入, 裂纹扩展, 直至鼓泡破裂4．氢进入金属材料的途径P1295．氢致脆断类型：可逆和不可逆，第一类和第二类6．第一类氢脆里的三种形式：氢腐蚀，氢鼓泡、白点，氢化物型氢脆7．第二类氢脆两种形式：应力诱发氢化物型氢脆，可逆氢脆8．氢脆的特征：氢蚀，白点宏观断口形貌9．氢的延迟断裂，氢致开裂过程10．氢致脆断的断口形貌特征P13111．减少氢脆倾向的途径：降低内氢的措施，降低环境氢的活性12．氢脆的特点(1)实验室中识别氢脆与应力腐蚀的一种办法是，当施加一小的阳极电流，如使开裂加速,则为应力腐蚀,而当施加一小阴极电流,使开裂加速者则为氢脆。
通常抗氢致开裂HIC（Hydrogen Induced Crack）主要是针对低碳高强度结构钢制压力管线讲的( 现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢)。
目前国内生产的此类专用钢(抗HIC专用钢)主要材料牌号有：16MnR(HIC),20R(HIC),SA516(HIC)。
该类钢的碳当量可用Ce=C+Mn6+(Cr+Mo+V)5+(Ni+Cu)15计算。
质保书中C：0.022，Mn：1.05，Cr：18.20，Ni：8.32材料成分大致符合不锈钢00Cr19Ni10(GBT1220—1992)主要元素成分要求。
提供的是00Cr19Ni10或类似材质，应该没有太大问题。
参考资料：关于提高提高管线钢抗HIC能力的措施提高管线钢抗HIC能力的措施有成份设计、冶炼控制、连铸工艺、控轧控冷等四个方面。
展开来说，主要有三点：提高钢的线纯净度。
采用精料及高效铁水预处理（三脱）及复合炉外精炼，达到S≤0.001%，P≤0.010%，[O]≤20ppm，[H]≤1.3ppm。
同时采用Ca处理。
②晶粒细化。
主要通过微合金化和控轧工艺使晶粒充分细化，提高成分和组织的均匀性。
为此，钢水和连铸过程要电磁搅拌；连铸过程采用轻压下技术；多阶段控制轧制及强制加速冷却工艺；Tio处理，使得钢获得优良的显微组织和超细晶粒，最终组织状态是没有带状珠光体的针状铁素体或贝氏体。
③昼降低含C量（C ≤0.06%），控制Mn含量，并添加Cu和Ni。
从炼钢来看，宝钢、武钢、鞍钢、攀钢、太钢等企业能生产不同等级的管线钢种，目前国内能生产X42、X52、X60、X65、X70等，X70目前在试用。
管线钢国产化程度大幅度提高，产品质量有了显著的改进，产品的成份控制、强度、韧性、晶粒度、焊接性能等均已接近或达到国外同类产品的水平。
高S原油加工过程中硫腐蚀及防护选材准则 thread-4029-1-1.html（作者前言）：2001年1月，中国石化科技开发部邀请英国壳牌石油公司材料专家霍普金申（音译）在南京就“高S原油加工过程中硫腐蚀及防护选材准则”做了讲座。
金属在h2s环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂的试验方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂和应力开裂以及应力腐蚀开裂是工程材料研究中一个重要的课题。
随着工业发展的进步，金属在硫化氢环境下遇到的腐蚀问题越来越严重，因此对金属的抗硫化能力进行有效评估和研究显得尤为重要。
本文将重点介绍金属在H2S环境中抗硫化应力开裂和应力开裂以及应力腐蚀开裂的试验方法。
一、抗硫化应力开裂试验方法1.慢应变速率拉伸试验（SSRT）慢应变速率拉伸试验是一种常用的用于评估金属抗硫化应力开裂能力的试验方法。
在试验中，将金属样品置于硫化氢环境中，通过施加不同应变速率的拉伸载荷来评估金属的应力开裂敏感性。
通过观察试验样品的断口形貌，可以判断金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂能力。
2.冲击试验（Charpy V-notch Impact Test）Charpy V-notch冲击试验是一种常用的测试金属在低温下的韧性能力的方法，也可以用于评估金属在H2S环境中的抗硫化应力开裂能力。
通过在冲击试验中引入硫化氢气体，可以模拟实际工作环境下的应力开裂情况，进一步评估金属的性能。
2.环境应力开裂试验（Environmental Stress Cracking Test）2.断裂力学分析（Fracture Mechanics Analysis）断裂力学分析是一种常用的方法，用于评估金属在应力腐蚀开裂条件下的裂纹扩展行为。
通过对金属样品的裂纹形貌和裂纹扩展速率等参数进行分析，可以评估金属在应力腐蚀开裂条件下的裂纹扩展机制和发展规律。
第二篇示例：金属在H2S环境中抗硫化应力开裂和应力开裂及应力腐蚀开裂是材料科学和工程领域一个重要而复杂的问题。
H2S是一种常见的硫化氢气体，常常存在于石油、天然气等工业生产中。
金属材料在H2S环境中受到应力作用时容易发生各种腐蚀和开裂现象，这对于工程结构的安全性和可靠性都提出了严峻的挑战。
应力腐蚀断裂一．概述应力腐蚀是材料、或在静主要是拉应力和腐蚀的共同作用下产生的失效现象..它常出现于用钢、黄铜、高强度铝合金和中;凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显着..常见应力腐蚀的机理是：零件或构件在应力和腐蚀介质作用下;表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏;破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极;阳极处的金属成为离子而被溶解;产生电流流向阴极..由于阳极面积比阴极的小得多;阳极的电流密度很大;进一步腐蚀已破坏的表面..加上拉应力的作用;破坏处逐渐形成裂纹;裂纹随时间逐渐扩展直到断裂..这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展;而且还能穿过晶粒发展..应力腐蚀过程试验研究表明：当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀;而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀..一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大..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..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;采用阴极保护法见也可减小或停止应力腐蚀..本篇文章将重点介绍应力腐蚀断裂失效机理与案例研究;并分析比较应力腐蚀断裂其他环境作用条件下发生失效的特征..;由于应力腐蚀的测试方法与本文中重点分析之处结合联系不大;故不再本文中加以介绍..二．应力腐蚀开裂特征1引起应力腐蚀开裂的往往是拉应力..这种拉应力的来源可以是：1． 工作状态下构件所承受的外加载荷形成的抗应力..2． 加工;制造;热处理引起的内应力..3． 装配;安装形成的内应力..4． 温差引起的热应力..5． 裂纹内因腐蚀产物的体积效应造成的楔入作用也能产生裂纹扩展所需要的应力..2每种合金的应力腐蚀开裂只对某些特殊介质敏感..一般认为纯金属不易发生应力腐蚀开裂;合金比纯金属更易发生应力腐蚀开裂..下表列出了各种合金风应力腐蚀开裂的环境介质体系;介质有特点：即金属或合金可形成纯化膜;弹介质中有有破坏纯化膜完整性的离子存在..而且介质中的有害物质浓度往往很低;如大气中微量的H 2S 和NH 3可分别引起钢和铜合金的应力腐蚀开裂..空气中少量NH 3是鼻子嗅不到的;却能引起黄铜的氨脆..再如奥氏体不锈钢在含有几个ppm 氯离子的高纯水中就会出现应力腐蚀开裂..再如低碳钢在硝酸盐溶液中的“硝脆”;碳钢在强碱溶液中的“碱脆”都是给定材料和特定环境介质结合后发生的破坏..氯离子能引起不锈钢的应力腐蚀开裂;而硝酸根离子对不锈钢不起作用;反之;硝酸根离子能引起低碳钢的应力腐蚀开裂;而氯离子对低碳钢不起作用..表1.常见材料应力腐蚀开裂发生的介质3应力腐蚀开裂是材料在应力和环境介质共同作用下经过一段时间后;萌达到生裂纹;裂纹扩展到临界尺寸;此时由于裂纹尖端的应力强度因子KI;发生失稳断裂..即应力腐蚀开裂过程分为三个阶段：材料的断裂韧性KIc裂纹萌生;裂纹扩展;失稳断裂..1．裂纹的萌生裂纹源多在保护膜破裂处;而膜的破裂可能与金属受力时应力集中与应变集中有关;此外;金属中存在孔蚀;缝隙腐蚀;晶间腐蚀也往往是SCC 裂纹萌生处..萌生期长短;少则几天;长达几年;几十年;主要取决于环境特征与应力大小..2．裂纹扩展应力腐蚀开裂的裂纹扩展过程有三种方式..应力腐蚀开裂裂纹的扩展速率da/dt与裂纹尖端的应力强度因子K1的关系具有图示的三个阶段特征..在第一阶段da/dt随K1降低而急剧减少..当KI降到Kiscc以下时应力腐蚀开裂裂纹不再扩展..在第二阶段;裂纹扩展与应力强度因子KI大小无关;主要受介质控制..在这阶段裂纹出现宏观和微观分枝..但在宏观上;裂纹走向与抗应力方向是垂直的..第三阶段为失稳断裂;纯粹由力学因素KI 控制;da/dt随KI增大迅速增加直至断裂..3应力腐蚀开裂属于脆性断裂..即使塑性很高的材料也是如此..其断口呈多种形貌..有沿晶断裂;准解理;韧性断裂等..图1.应力腐蚀开裂da/dt与KI关系三.应力腐蚀开裂机制应力腐蚀开裂现象很多;目前尚未有统一的见解;不同学派的观点可能从电化学;断裂力学;物理冶金进行研究而强调了它们的作用..1电化学理论1; 活性通道理论该理论认为;在金属或合金中有一条易于腐蚀的基本上是连续的通道;沿着这条活性通道优先发生阳极溶解..活性通道可以是晶界;亚晶界或由于塑性变形引起的阳极区等..电化学腐蚀就沿着这条通道进行;形成很窄的裂缝裂纹;而外加应力使裂纹尖端发生应力集中;引起表面膜破裂;裸露的金属成为新的阳极;而裂纹两侧仍有保护膜为阴极;电解质靠毛细管作用渗入到裂纹尖端;使其在高电流密度下加速裂尖阳极溶解..该理论强调了在拉应力作用下保护膜的破裂与电化学活化溶解的联合作用..2.快速溶解理论..该理论认为活性通道可能预先是不存在的;而是合金表面的点蚀坑;沟等缺陷;由于应力集中形成裂纹;裂纹一旦形成;其尖端的应力集中很大;足以使其尖端发生塑性变形到一个塑性;该塑性具有很大的溶解速度..这种理论适用于自纯化金属;由于裂纹两侧纯化膜存在;更显示裂纹尖端的快速溶解;随着裂纹向前发展;裂纹两侧的金属重新发生纯化再纯化;只有当裂纹中纯化膜的破裂和再纯化过程处于某种同步条件下才能使裂纹向前发展;如果纯化太快就不会产生裂纹进一步腐蚀;若再纯化太慢;裂纹尖端将变圆;形成活性较低的蚀孔..图2.快速溶解理论机理图3．膜破裂理论该理论认为金属表面有一层保护膜吸附膜;氧化膜;腐蚀产物膜;在应力作用下;被露头的滑移台阶撕破;使表面膜发生破裂图3b局部暴露出活性裸金属;发生阳极溶解;形成裂纹图3c..同时外部保护膜得到修补;对于自纯化金属裂纹两侧金属发生再纯化;这种再纯化一方面使裂纹扩展减慢;一方面阻止裂纹向横向发展;只有在应力作用下才能向前发展..4．闭塞电池理论该理论是在活性通道理论的基础上发展起来的..腐蚀就先沿着这些活性通道进行;应力的作用在于将裂纹拉开;以免被腐蚀产物堵塞;但是闭塞电池理论认为;由于裂纹内出现闭塞电池而使腐蚀加速这类似于缝隙腐蚀即在裂纹内由于裂纹内金属想要发生水解：FeCl2+2H2O→FeOH2+2HCl;使Ph值下降;甚至可能产生氢;外部氢扩散到金属内部引起脆化..闭塞电池作用是一个随催化腐蚀过程;在拉应力作用下使裂纹不断扩展直至断裂..2吸氢变脆理论..该理论是从一些塑性很好的合金在发生应力腐蚀开裂时具有脆性断裂的特征提出的变脆是否由氢脆引起该理论认为裂纹的形成与发展主要与裂纹尖端氢被引入晶格有关;如奥氏体不锈钢在裂纹尖端;Cr阳极氧化生成CrO3使其酸度增大..2Cr+3H2O→Cr2O3+6H++6e..当裂纹尖端的电位比氢的平衡电位负时;氢离子有可能在裂纹尖端被还原;变成吸附的氢原子;向金属内部扩展;从而形成氢脆..3应力吸附破裂理论..该理论认为由于环境中某些破坏性组分对金属表面内表面的吸附;削弱了金属原子间的结合力;在抗拉力作用下引起破裂..四．影响应力腐蚀开裂的因素影响应力腐蚀开裂的因素可以大致分为环境因素、应力因素以及冶金因素;现整理为图4框图所示..图4.影响应力腐蚀的因素五、应力腐蚀的防护措施从应力腐蚀的机理来看;从材料与环境介质、力学因素三方面因素考虑防护措施..从防护的方法来分防止应力腐蚀应从减少腐蚀和消除拉应力两方面来采取措施..1.要尽量避免使用对应力腐蚀敏感的材料；2.在设计设备结构时要力求合理;尽量减少应力集中和积存腐蚀介质；3. 是在加工制造设备时;要注意消除残余应力..六、应力腐蚀断裂的典型案例高压热交换器管的破裂案例1： CO2材质： 0Cr18Ni10尺寸及结构： 19× 1.6;共232根;每根长8.5米..管与管板采用胀焊连接..工作环境：..进口温度：180℃；管内：湿CO2出口温度40～50℃；压力：80～90kgf..管外：冷却水含氧6～10ppm;Cl-80～100ppm进口温度：32～34 ℃；出口温度：80 ℃；压力：4 kgf..损坏情况：运转2月后发现泄漏;运转3个月检修时发现70多根管子破裂..破裂多发生在高温侧管板缝隙附近..分析检验：裂纹从管外壁产生;向内壁扩展;属穿晶型应力腐蚀裂纹特征..断口扫描电镜发现;破裂是典型的脆性解理断裂;是由氯化物应力腐蚀造成的..图5. 67管与管板连接及管上应力腐蚀裂纹示意图ab c图6. 管板缝隙处破裂的管子案例二：化肥厂冷却器管的破损材质：00Cr18Ni10 尺寸： 19× 2；管外－冷却水工作环境：管内－高温CO2损坏情况：运转不到半年;发生多处破损事故..分析检验：裂纹以横裂为主..裂纹由外壁产生;向内壁扩展;属典型的穿晶型应力腐蚀裂纹..图7.冷却器管外部裂纹特征案例三：金属材料中氢致开裂断口案例材质：33CrNiMoA工艺情况：850℃保温2h后炉冷;超声波探伤发现内部有缺陷；图1：经淬火处理浸蚀方法：图8：未浸蚀；图9：50%盐酸水溶液浸蚀；图10：4%硝酸酒精溶液浸蚀组织说明：图8：20mm切片压开裂成纵向断口;其中有许多圆形、卵形白斑———即白点缺陷..白点表面呈粗晶状..图9：横向截面低倍组织形貌;有许多辐射状短裂纹;它们在纵向即为白点..图3：裂纹处横向金相试样形貌;白点为锯齿状裂纹;裂纹细小、刚挺、穿晶..白点产生的原因;一般认为与钢中氢含量较高有关..由于钢中氢原子脱溶、聚集结合成氢分子;产生极大压力;在热加工中与热应力、组织应力叠加造成裂纹..图8. 20mm切片压开裂成纵向断口图9. 横向截面低倍组织形貌图10. 4%硝酸酒精溶液浸蚀组织图材料： 20MnMo工艺情况：锻造后空冷;冲击试验组织说明：冲击断口试样;断口上有白点;透射电镜碳二次复型图像;白点区为准解理断裂;通常称之为氢致解理..图11. 冲击断口试样断口组织图材料：20钢螺钉工艺情况：冷镦成型合镀锌组织说明：螺钉断口..螺钉经酸洗后表面电镀锌;在安装时发生断裂..断口宏观形貌光滑平坦..扫描电镜观察具有准解理特征;并有发纹等;属氢脆断裂..低碳钢虽对氢脆不像高强度钢那样敏感;但如酸洗后未经除氢处理;也有可能会引起氢脆..图12.螺钉断口组织图材料：35钢螺钉工艺情况：热锻、调质后镀锌组织说明：螺钉断口..螺钉经酸洗后表面电镀锌;在安装时发生断裂..断口呈脆性特征;微观形貌为准解理断裂;并有发纹等特征;为氢脆断裂..图13.螺钉断口组织图材料：65Mn工艺情况：淬火、回火后酸洗、电镀组织说明：由65Mn钢制作的弹簧片;在安装时发生断裂..断口为典型的冰糖状沿晶断裂;在断裂的晶面上有细小的爪状纹及发纹等特征..此为高强度钢氢脆断口的特征..高强度钢在酸洗电镀后必须进行除氢处理;除氢不及时或除氢不彻底均会导致氢脆..图14.65Mn钢制作的弹簧片断口形貌材料：65Mn工艺情况：淬火、回火后酸洗、电镀组织说明：酸洗及电镀过程中的氢进入钢中后常沿晶界处聚集;导致晶界脆化;形成沿晶断裂..氢在扩散、聚集过程中留下发纹、爪状纹等特征..氢脆断裂时在微区局部晶界上因氢损伤较轻;故断裂时在局部区域能观察到韧窝;见图中上部区..图15. 65Mn钢断口形貌材料：1Cr18Ni9Ti工艺情况：冷变形后去应力退火组织说明：在奥氏体不锈钢的应力腐蚀断口上除河流花样外还有羽毛状及扇形状花样;这种花样通常在经变形而使晶粒拉长的材料中出现..图16.奥氏体不锈钢的应力腐蚀断口材料：1Cr18Ni9Ti工艺情况：固溶处理组织说明：应力腐蚀失效断口..奥氏体不锈钢在氯离子环境下使用造成的应力腐蚀的断口形貌;有河流花样特征..这是由于应力腐蚀裂纹沿一定的晶面扩展;通常发生开裂的主要晶面有｛100｝、｛110｝、｛111｝等..图中点状小颗粒为断口表面上的腐蚀产物;用能谱仪分析通常能检测到氯元素..图17. 奥氏体不锈钢在氯离子环境应力腐蚀的断口形貌材料：1Cr18Ni9Ti工艺情况：固溶处理组织说明：氯离子环境下的应力腐蚀断口上的泥状花样;其特征似干裂的泥块..通常在腐蚀产物堆积较厚的区域出现;是腐蚀产物开裂的特征..图18.氯离子环境下的应力腐蚀断口泥状花样材料：1Cr18Ni9Ti工艺情况：固溶处理组织说明：氯离子环境下的应力腐蚀断口..由于介质中氯离子对断口的浸蚀;在某些区域会出现腐蚀坑..这种腐蚀坑常呈现规则的形状;类似于金相位错腐蚀坑..图中所示腐蚀坑为正方形;可说明此腐蚀坑所在的开裂晶面为｛100｝晶面..图19. 氯离子应力腐蚀断口几何形状的腐蚀坑特征七．参考文献1.中国钢企百科；2.肖纪美;氢致材料开裂的分析方法；3.王吉会;郑俊萍;刘家臣;黄定海;材料力学性能 ..。
金属的高温腐蚀----金属在高温下与环境中的氧、硫、氮、碳等发生反应导致金属的变质或破坏的过程极薄氧化膜：几个纳米。
氧化速度由金属离子和电子迁移速度决定。
薄氧化膜：10~200nm 氧化速率与晶格间隙金属离子的电流呈正比。
后氧化膜：抛物线氧化速度。
内氧化----在氧化过程中，氧溶解到合金相中并在合金中扩散，合金中较活泼的组元与氧反应在合金内生成氧化物热腐蚀----金属材料在高温工作时，基体金属与沉积在表面的熔盐及周围气体发生的综合作用而产生的腐蚀现象。
电极电位----电子导体和离子导体接触时的界面电位差电毛细现象----界面张力随电极电位变化的现象析氢腐蚀----以氢离子还原反应为阴极过程的金属腐蚀吸氧腐蚀----以氧的还原反应为阴极过程的腐蚀点蚀------腐蚀集中在金属表面的很小范围内并深入到金属内部的小孔状腐蚀形态，蚀孔直径小，深度深影响因素：1）环境因素。
介质类型；介质浓度；介质温度；溶液pH；介质流速。
2）冶金因素。
防止措施：改善介质条件；选用耐点蚀的合金材料；钝化材料表面；阴极保护。
缝隙腐蚀------有电介质存在，在金属与金属及金属与非金属之间构成狭窄的缝隙内，介质的迁移收到阻滞时产生的一种局部腐蚀形态。
几何因素；环境因素（氧浓度，溶液中Cl-浓度，温度，pH值，腐蚀介质的流速）；材料因素。
防止措施：合理设计；选材；电化学保护；应用缓蚀剂。
电偶腐蚀----电解质溶液中，当两种金属或合金相接触式，电位较负的贱金属腐蚀被加速，而电位较正的贵金属受到保护，这种现象叫做电偶腐蚀。
应力腐蚀开裂----受一定拉伸应力作用的金属材料在某些特定的介质中，由于腐蚀介质和应力协同作用而发生的脆性断裂现象、氢致开裂----原子氢在合金晶体结构内的渗入和扩散所导致的脆性断裂的现象分类：第一类氢脆。
氢腐蚀；氢鼓泡；氢化物型氢脆。
第二类氢脆。
应力诱发氢化物型氢脆；可逆氢脆。
防止腐蚀疲劳的措施：降低材料表面粗糙度；使用缓蚀剂；阴极保护；表面硬化处理。
金属材料应力腐蚀分析雷明华【摘要】采用清洗汤锅粘壁鸡蛋粘块的事例,引出应力腐蚀的概念,简要说明了应力腐蚀的本质特征.从八方面介绍了应力腐蚀的特点.按不同类材料详细介绍了可产生应力腐蚀的常见环境.通过对滑移-溶解理论和氢脆理论的解释,介绍了应力腐蚀的机理.从应力腐蚀发生要素出发,说明应力腐蚀发生条件.通过对应力腐蚀抗力指标和试验方法说明,进一步明确了应力腐蚀的指标值.引出了应力腐蚀预防措施,为工程设计提供参考和依据.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】5页(P115-119)【关键词】应力腐蚀;材料;设计;腐蚀;预防【作者】雷明华【作者单位】安徽省化工设计院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TH142.1应力腐蚀主要是金属材料在特有的合金材料环境下，由于受到应力(一般或主要是拉伸应力，现在发现压缩应力状况也存在[1])或者特定的腐蚀性介质影响，产生的一种滞后开裂或滞后断裂的腐蚀性破坏现象。
一般是由于金属或者合金材料失去原有的电子作用后，使金属以及合金材料整体强度降低，受到应力作用，可在远低于材料屈服强度的情况下，产生无形变预兆的现象，其腐蚀发生的温度一般在40℃～300℃左右。
也被称之为低应力脆断或者应力腐蚀。
这种现象在石油化工设备腐蚀破坏中占有较高的比例。
化工设备多是金属及其合金的金属制品。
高温或高压工况、多介质也是化工设备的一种常态。
另外，化工设备也易在制造、施工、安装及使用过程中存在应力状况。
举个例子，假设不锈钢汤锅里的粘壁鸡蛋粘块是正在被腐蚀的物品，而倒在汤锅里的洗洁精和水是腐蚀环境，在我们不施外力的情况下给洗洁精一上午或一整天的时间都不一定能弄掉粘壁鸡蛋粘块。
可要是有力作用在粘壁鸡蛋粘块上面，此时对汤锅的应力可以看作是一种作用在汤锅上的力，比如说拿清洁球或洗碗布去擦洗粘壁鸡蛋粘块，那不到几分钟就可以清理掉粘壁鸡蛋粘块。
换个角度看上面的事件，应力就好像拿清洁球或洗碗布去擦洗，腐蚀就像洗洁精。
材料的应力腐蚀标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]材料应力腐蚀材料在应力和腐蚀环境的共同作用下引起的破坏叫应力腐蚀。
这里需强调的是应力和腐蚀的共同作用。
材料应力腐蚀具有很鲜明的特点，应力腐蚀破坏特征，可以帮助我们识别破坏事故是否属于应力腐蚀，但一定要综合考虑，不能只根据某一点特征，便简单地下结论。
影响应力腐蚀的因素主要包括环境因素、力学因素和因素。
原理应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏。
这种腐蚀一般均穿过晶粒，即所谓穿晶腐蚀。
应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。
应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。
应力腐蚀一般认为有阳极溶解和氢致开裂两种。
常见应力腐蚀的机理是:零件或构件在应力和腐蚀介质作用下，表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,破坏的表面和未破坏的表面分别形成阳极和阴极,阳极处的金属成为离子而被溶解，产生电流流向阴极。
由于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进一步腐蚀已破坏的表面。
加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹，裂纹随时间逐渐扩展直到断裂。
这种裂纹不仅可以沿着金属晶粒边界发展，而且还能穿过晶粒发展。
影响应力腐蚀过程试验研究表明:当金属加上阳极电流时可以加剧应力腐蚀，而加上阴极电流时则能停止应力腐蚀。
一般认为压应力对应力腐蚀的影响不大。
一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。
对于扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KISCC，裂纹才会扩展。
一般应力腐蚀都属于脆性断裂。
应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10- 6~10-3 mm/min，而且存在孕育期，扩展区和瞬断区三部分。
容易发生应力腐蚀的设备发生这种腐蚀的主要设备有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉特点(1)造成应力腐蚀破坏的是静应力，远低于材料的屈服强度，而且一般是拉伸应力(近年来，也发现在不锈钢中可以有压应力引起)。
