鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕裂紋的形成及預(yù)防

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕裂紋的形成

隨著科技的進(jìn)步，以及人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的加深，鋼結(jié)構(gòu)這種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式被越來(lái)越多的采用。由于生產(chǎn)或安裝廠商的水平和加工工藝不同，鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也有很大的區(qū)別，光磊鋼構(gòu)給大家介紹一下鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕裂紋的形成。

一、應(yīng)力腐蝕裂紋的形成的原因

（1）活化通路應(yīng)力腐蝕

腐蝕電池是一個(gè)大陰極和小陽(yáng)極時(shí)，陽(yáng)極的溶解表現(xiàn)為集中性腐蝕損傷。只要在腐蝕過(guò)程中，陽(yáng)極保持處于裂紋前面，裂尖不鈍化，有些部位（裂紋端口兩側(cè)）發(fā)生鈍化，使裂紋一直向前發(fā)展至斷裂。

（2）應(yīng)變產(chǎn)生活性通道應(yīng)力腐蝕

鈍化膜在應(yīng)力作用下發(fā)生破裂，裂隙處暴露出的金屬成為活化陽(yáng)極，發(fā)生溶解。在腐蝕過(guò)程中，鈍化膜破裂的同時(shí)又發(fā)生破裂鈍化膜的修復(fù)，在連續(xù)發(fā)生應(yīng)變的條件下修復(fù)的鈍化膜又遭破壞，以致繼續(xù)腐蝕。

（3）氫脆型應(yīng)力腐蝕

腐蝕電池是一個(gè)由小陰極和大陽(yáng)極組成，大陽(yáng)極發(fā)生溶解，表現(xiàn)為均勻性腐蝕。小陰極區(qū)如果發(fā)生析氫，將發(fā)生陰極區(qū)金屬的集中性滲氫，在持續(xù)載荷作用下導(dǎo)致脆斷，應(yīng)力腐蝕就會(huì)順利發(fā)展。隨著裂紋的出現(xiàn)，裂紋應(yīng)力、應(yīng)變集中使金屬中氫向裂紋靠攏，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕斷裂。

二、應(yīng)力腐蝕裂紋的預(yù)防措施

應(yīng)力腐蝕的形成須同時(shí)具有三個(gè)因素的綜合作用,即材質(zhì)、介質(zhì)和拉應(yīng)力。因此，應(yīng)從三方面的影響因素著手，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝施工到生產(chǎn)管理各個(gè)環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施。

（1）材質(zhì)：采用雙相不銹鋼材料；選擇與母材的化學(xué)成分和組織基本一致的焊材（等成分原則）；

（2）介質(zhì)：須具體考慮介質(zhì)對(duì)母材腐蝕的可能性，為了減輕特定環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕，可在介質(zhì)中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術(shù)，在構(gòu)件表面制備犧牲陽(yáng)極涂層或物理隔離涂層。

（3）應(yīng)力包括：

①焊接過(guò)程中選擇合理的接頭形式，減小殘余應(yīng)力；②正確的焊接順序；③合適的熱輸入；④焊后可以進(jìn)行進(jìn)行清除應(yīng)力處理