钢板冲击检测，断裂失效分析

钢板冲击检测，断裂失效分析

应力腐蚀开裂系金属在应力和腐蚀介质共同作用下而发生的一种破坏形式。在静拉应力作用下的腐蚀破坏，一般称为应力腐蚀；而在交变应力作用下的腐蚀破坏则称为腐蚀疲劳。即使是塑性材料，应力腐蚀开裂也是脆性形式的开裂。

应力腐蚀是一种局部腐蚀，形成的裂纹常被腐蚀介质覆盖，不易被发现，具有突发性。零件在应力和腐蚀介质作用下，表面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。由于阳极的面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，会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至断裂。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。

某公司使用的304不锈钢弯头在使用5a(年)后弯头内弯侧表面出现裂纹。管道设计压力为9.48MPa，工作温度为60℃，实际操作压力为8.5MPa，输送介质为氧气，使用环境为室外。为找出该304不锈钢弯头内侧裂纹产生的原因，笔者对其进行了一系列检验与分析，并提出了相应的改进措施。

理化检验

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宏观观察

图1 弯头宏观形貌

图2 弯头端部裂纹宏观形貌

图3 裂纹扩展宏观形貌