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宇航结构合金腐蚀和应力腐蚀试验效果

时间:2023-07-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:众所周知,许多不锈钢并非真正意义上的不生锈,其可能存在多种类型的腐蚀。如4.1节中所述,不锈钢对点蚀和缝隙腐蚀的敏感性催生出ASTM加速腐蚀试验标准G48-11,该试验标准采用人造FeCl3水溶液。使用304L和316L等低碳等级;或321和347等含Ti或含的稳定钢来防止奥氏体不锈钢焊缝的敏化。所有这些钢都承受焊接产生的短期高温。

宇航结构合金腐蚀和应力腐蚀试验效果

众所周知,许多不锈钢并非真正意义上的不生锈,其可能存在多种类型的腐蚀。当前最重要的腐蚀类型包括点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀。如4.1节中所述,不锈钢对点蚀和缝隙腐蚀的敏感性催生出ASTM加速腐蚀试验标准G48-11,该试验标准采用人造FeCl3水溶液。2.1节中简要介绍了晶间腐蚀,这对奥氏体不锈钢来说是一个特殊问题,通常由焊接引起的敏化(“焊缝腐蚀”)导致。

可以采取几种措施来避免不锈钢的点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀[4,5,107,108]

(1)选择合金化程度更高的不锈钢。例如,由于304L油管在航天飞机发射场发生严重点蚀,Calle等人以304L为基准,研究了两种超奥氏体合金AL-6XN和254SMO在自然和加速试验环境中的相对耐蚀性[89,109]。与300系列合金相比,超奥氏体级合金的镍和钼含量明显更高,因此预期具有更好的耐腐蚀性,与实际情况相同[89,109]。(www.xing528.com)

(2)设计时应避免出现微小裂缝、闭塞状态和积液的形成。如果难以避免或无法避免裂缝的产生,则应在外表面使用接合表面密封剂或脱水化合物(Water Displacing Compounds,WDCs)。

(3)使用304L和316L等低碳(L)等级;或321和347等含Ti或含(Nb+Ta)的稳定钢来防止奥氏体不锈钢焊缝的敏化。所有这些钢都承受焊接产生的短期高温。这种方法似乎比敏化材料的焊后退火方法更可取(更安全)。

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