鋼結構應力腐蝕裂紋的形成及預防

鋼結構應力腐蝕裂紋的形成

隨著科技的進步，以及人們對鋼結構認識的加深，鋼結構這種新型的建筑結構形式被越來越多的采用。由于生產或安裝廠商的水平和加工工藝不同，鋼結構的質量也有很大的區別，光磊鋼構給大家介紹一下鋼結構應力腐蝕裂紋的形成。

一、應力腐蝕裂紋的形成的原因

（1）活化通路應力腐蝕

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

（2）應變產生活性通道應力腐蝕

鈍化膜在應力作用下發生破裂，裂隙處暴露出的金屬成為活化陽極，發生溶解。在腐蝕過程中，鈍化膜破裂的同時又發生破裂鈍化膜的修復，在連續發生應變的條件下修復的鈍化膜又遭破壞，以致繼續腐蝕。

（3）氫脆型應力腐蝕

腐蝕電池是一個由小陰極和大陽極組成，大陽極發生溶解，表現為均勻性腐蝕。小陰極區如果發生析氫，將發生陰極區金屬的集中性滲氫，在持續載荷作用下導致脆斷，應力腐蝕就會順利發展。隨著裂紋的出現，裂紋應力、應變集中使金屬中氫向裂紋靠攏，導致應力腐蝕斷裂。

二、應力腐蝕裂紋的預防措施

應力腐蝕的形成須同時具有三個因素的綜合作用,即材質、介質和拉應力。因此，應從三方面的影響因素著手，從產品結構設計、安裝施工到生產管理各個環節采取相應措施。

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

（2）介質：須具體考慮介質對母材腐蝕的可能性，為了減輕特定環境中的應力腐蝕，可在介質中加緩蝕劑。也可采用表面處理技術，在構件表面制備犧牲陽極涂層或物理隔離涂層。

（3）應力包括：

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