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钢结构应力腐蚀裂纹的形成及预防
来源：www.nmhfgg.cn 发布时间：2023年10月21日
随着科学技术的进步和人们对钢结构认识的加深，钢结构是一种新型的建筑结构形式。由于包头钢结构生产或安装厂家的技术水平和加工工艺不同，钢结构的质量也大不相同，介绍了钢结构应力腐蚀裂纹的形成和预防措施。
1、应力腐蚀裂纹的原因
(1)活性通道晶间腐蚀
腐蚀电池是大负极和小阳极时，阳极的溶解反映在集中腐蚀损伤上。只要在腐蚀过程中，阳极始终保持在裂纹的前沿，裂纹处于活性状态，不钝化，其他部分（裂纹端口两侧）钝化，使裂纹向前发展至断裂。
(2)应变产生活性通道晶间腐蚀
钝化膜在应力作用下破裂，裂缝处暴露的金属成为活性阳极并溶解。在腐蚀过程中，钝化膜破裂，钝化膜修复，钝化膜破坏，继续腐蚀。
腐蚀电池由小负极和大阳极组成，溶解为均匀腐蚀。如果小负极区域出现氢沉淀，负极区域的金属会集中渗氢，在持续负荷的影响下会导致脆性断裂，晶间腐蚀会顺利发展。随着裂纹的出现，裂纹的尖端应力和应变集中促进了金属中氢向裂纹尖端的聚集，导致晶间腐蚀断裂。
形成和预防钢结构应力腐蚀裂纹(图1)
二、应力腐蚀裂纹防范措施
晶间腐蚀的形成需要同时具有三个因素的综合作用，即材料、介质和拉应力。因此，应从产品结构设计、安装施工、生产管理三个方面采取有效措施。
（1）材料：选用双相不锈钢材料；选用与母材化学成分和组织基本一致的焊接材料（等成分原理）；
（2）介质：需要具体考虑介质腐蚀母材的概率。为了缓解或消除特定环境下的晶间腐蚀，可以在介质中加入缓蚀剂。表面处理技术也可用于制备牺牲阳极涂层或构件表面的物理隔离涂层。
(3)应力包括:
①在焊接过程中选择合理的接头形式，减少残余应力；②焊接顺序正确；③适当的热输入；④焊后可进行消除应力处理
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1、应力腐蚀裂纹的原因
(1)活性通道晶间腐蚀
腐蚀电池是大负极和小阳极时，阳极的溶解反映在集中腐蚀损伤上。只要在腐蚀过程中，阳极始终保持在裂纹的前沿，裂纹处于活性状态，不钝化，其他部分（裂纹端口两侧）钝化，使裂纹向前发展至断裂。
(2)应变产生活性通道晶间腐蚀
钝化膜在应力作用下破裂，裂缝处暴露的金属成为活性阳极并溶解。在腐蚀过程中，钝化膜破裂，钝化膜修复，钝化膜破坏，继续腐蚀。
腐蚀电池由小负极和大阳极组成，溶解为均匀腐蚀。如果小负极区域出现氢沉淀，负极区域的金属会集中渗氢，在持续负荷的影响下会导致脆性断裂，晶间腐蚀会顺利发展。随着裂纹的出现，裂纹的尖端应力和应变集中促进了金属中氢向裂纹尖端的聚集，导致晶间腐蚀断裂。
形成和预防钢结构应力腐蚀裂纹(图1)
二、应力腐蚀裂纹防范措施
晶间腐蚀的形成需要同时具有三个因素的综合作用，即材料、介质和拉应力。因此，应从产品结构设计、安装施工、生产管理三个方面采取有效措施。
（1）材料：选用双相不锈钢材料；选用与母材化学成分和组织基本一致的焊接材料（等成分原理）；
（2）介质：需要具体考虑介质腐蚀母材的概率。为了缓解或消除特定环境下的晶间腐蚀，可以在介质中加入缓蚀剂。表面处理技术也可用于制备牺牲阳极涂层或构件表面的物理隔离涂层。
(3)应力包括:
①在焊接过程中选择合理的接头形式，减少残余应力；②焊接顺序正确；③适当的热输入；④焊后可进行消除应力处理
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