盡管前人已對奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕開裂做了大量的研究,但是由于應(yīng)力腐蝕是個復(fù)雜的過程,在腐蝕機(jī)理、影響因素、裂紋擴(kuò)展以及失效概率分析等方面仍存在一些問題需要解決:
1. 應(yīng)力腐蝕影響因素有待補(bǔ)充
應(yīng)力腐蝕是材料、環(huán)境和力學(xué)共同作用的結(jié)果。雖然,前人已對氯離子濃度、溫度、pH值、材料微觀結(jié)構(gòu)等對應(yīng)力腐蝕的影響做了大量研究,但是,由于因素眾多,一些因素還未被考慮到。而且,在眾多因素中,每種因素對應(yīng)力腐蝕的影響程度如何,還不清楚。
2. 點(diǎn)蝕萌生的判據(jù)還未建立
作為應(yīng)力腐蝕裂紋的萌生源,點(diǎn)蝕的生成至關(guān)重要。目前,人們從不同的角度分析了點(diǎn)蝕的機(jī)理,但是沒有一個標(biāo)準(zhǔn)來判斷點(diǎn)蝕是否形成。為了研究點(diǎn)蝕萌生的概率,有必要進(jìn)一步研究點(diǎn)蝕機(jī)理,并建立相應(yīng)的點(diǎn)蝕萌生判據(jù)。
3. 點(diǎn)蝕生長模型以及概率模型尚不完善
點(diǎn)蝕的生長速率和形貌受力學(xué)和電化學(xué)溶解的共同作用,而且會隨時間發(fā)生變化。拉應(yīng)力下,點(diǎn)蝕坑的生長規(guī)律和形貌如何,還不清楚。目前,對奧氏體不銹鋼點(diǎn)蝕生長的概率分析也很少,因此,有必要在分析點(diǎn)蝕生長模型的基礎(chǔ)上,建立概率模型。
4. 點(diǎn)蝕坑內(nèi)裂紋萌生機(jī)理以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律有待研究
目前,對于光滑表面裂紋的萌生機(jī)理有了一定的認(rèn)識,但是點(diǎn)蝕坑內(nèi)裂紋的萌生以及點(diǎn)蝕形貌對裂紋萌生的影響還不清楚。裂紋擴(kuò)展的研究大都集中在高溫水環(huán)境中,對氯離子環(huán)境中裂紋擴(kuò)展的研究很少,建立的擴(kuò)展模型更是少之又少。弄清奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕裂紋擴(kuò)展規(guī)律,也是很有必要的一項(xiàng)工作。
浙江至德鋼業(yè)有限公司通過對以上問題的研究,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)對應(yīng)力腐蝕失效過程的認(rèn)識,提高奧氏體不銹鋼設(shè)備的設(shè)計(jì)制造和操作管理水平,最大限度地防止失效事故的發(fā)生。