【正文】 加速開裂速度則也有可能在幾天內(nèi)發(fā)生。堿應(yīng)力腐蝕裂紋主要產(chǎn)生在晶間?！　　　A應(yīng)力腐蝕開裂（也稱為堿脆）是指金屬在拉應(yīng)力和介質(zhì)中的NaOH共同作用下產(chǎn)生的陽極溶解型開裂。　　10）氫鼓包和HIC損傷在無需外加應(yīng)力或殘余應(yīng)力時即會產(chǎn)生，因此焊后熱處理不起作用?！　?）氫鼓泡和HIC受夾雜物和分層結(jié)構(gòu)的影響很大，提高鋼鐵的純凈度和采用降低鼓泡和HIC損傷的工藝對SOHIC仍有敏感性。　　6）HB/HIC/SOHIC在環(huán)境溫度到150℃或更高溫度發(fā)生，SSC一般在82℃發(fā)生。但，水中存在低至1 wppm的硫化氫也足以導(dǎo)致鋼充氫?！　?）隨水相硫化氫濃度增大而增強了氫滲透作用。　?。洌?MPa?！　。猓﹑H值4的自由水并存在一些溶解的硫化氫。水相中氰化氫（HCN）的存在會顯著增大堿性（高pH值）酸水中的滲透。常常發(fā)生在高強度（高硬度）鋼的焊接熔合區(qū)或低合金鋼的熱影響區(qū)處。　　　　焊縫處伴有應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂損傷的氫鼓包 　　　　應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂，通常為硫化物應(yīng)力腐蝕開裂和應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂的組合?！　　　±鋮s加氫裝置HHPS容器出來的水汽的輔助冷卻器殼體的HIC損傷　　3）應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂（SOHIC）　　SOHIC就是大量的小的鼓泡由于氫致開裂在局部的高拉應(yīng)力作用下在鋼板厚度方向上的連通。形成HIC不需要有外部作用壓力?！　　　∈且环N鋼材內(nèi)部脫碳、滲碳體分解?！　〗Y(jié)果造成鋼材表面強度和疲勞極限的降低。　　碳鋼管道濕硫化氫可滲氫，高溫高壓臨氫環(huán)境亦能滲氫，在雨天焊接或陰極保護(hù)過度時亦會滲氫。　　應(yīng)力因素：拉應(yīng)力。　　氫脆是可逆的，可以通過消氫處理消除?！　　　∷墙饘僦袣浠驓渑c金屬作用生產(chǎn)的氫化物是造成的金屬脆化現(xiàn)象?！　涔陌枰粋€硫化氫臨界濃度值。　　　　由于硫離子在金屬表面的吸附對氫原子復(fù)合氫分子有阻礙作用，使氫原子向金屬內(nèi)滲透。氫原子結(jié)合生成氫分子造成壓力升高，局部發(fā)生變形，形成鼓泡?！　。?）應(yīng)力腐蝕裂紋形貌特征　　分叉、樹根狀、泥狀花樣、二次裂紋、扇形花樣、準(zhǔn)解理（或沿晶）等?！　±瓚?yīng)力來自外部or內(nèi)部的殘余應(yīng)力?！　。?）關(guān)于應(yīng)力的描述　　1）只要能使晶面滑移的應(yīng)力就能引起應(yīng)力腐蝕；　　2）各種缺陷：設(shè)計不當(dāng)、機械和電弧損傷、熱處理不當(dāng)形成的表面裂紋、焊接缺陷（咬邊、未熔合、未焊透、缺肉等）。裂紋的擴(kuò)展很快，如不及時采取措施就會發(fā)生爆管。　　壓力管道在運行過程中由于各種原因產(chǎn)生不同程度的裂紋，從而影響系統(tǒng)的安全?！　↑S銅脫鋅、雙相鋼0Cr18Ni5Mo3Si2在117度30%的MgCl2溶液中恒載、灰口鑄鐵等?！　　　∫卜Q分金屬腐蝕或脫合金腐蝕。 　　　　是晶粒或晶體本身未受到明顯侵蝕的情況下，發(fā)生在金屬或合金晶界處的一種選擇性腐蝕。 　　點蝕發(fā)生需要活性離子（如Cl離子），縫隙腐蝕則不需要，雖然在含Cl離子的溶液中更容易發(fā)生。　　然氣管道檢測案例　　　?。?）點蝕和縫隙腐蝕相同之處：　　首先，耐蝕性依賴于鈍態(tài)的金屬材料在含氯化物的溶液中容易發(fā)生，造成典型的局部腐蝕；　　其次，點蝕和縫隙腐蝕成長階段的機理都可以用閉塞電池自催化效應(yīng)說明。　　　　A. 放大的三維點蝕放大數(shù)據(jù)　　2）壁厚減薄數(shù)據(jù)：　　圖B顯示的波形處理過的壁厚減薄數(shù)據(jù)，通過特殊的信號處理演算法使處理后的數(shù)據(jù)消除了點蝕信號從而使壁厚減薄清晰可見。 　　　　9號跨越西北，31探坑，測試樁連頭處有明顯腐蝕，區(qū)域為8060，其余無明顯腐蝕?！　?）防止點蝕的措施：　　　　　　、保證介質(zhì)流動順暢　　4）腐蝕的破壞特征： 　?。?　??；　　； 　　，而且往往覆蓋有固體沉積物，因此不易發(fā)現(xiàn)； 　?。ɑ蛘T導(dǎo)期）?？子写笥行?，一般孔表面直徑等于或小于孔深?！　。?）點蝕　　1）點蝕現(xiàn)象　　點蝕是高度局部的腐蝕形態(tài)。　　形式：楔形、橢圓形、盤碟形、皮下囊形、掏蝕形、水平形、垂直形等?！　　　D 高頻導(dǎo)波檢測結(jié)果圖片　　　　圖 缺陷現(xiàn)場照片　　、坑蝕　　金屬表面局部區(qū)域：位錯、表面缺陷等?！　　　D 缺陷1現(xiàn)場照片 圖 缺陷2現(xiàn)場照片 　　2號管架結(jié)果圖像如圖所示，在距離探頭周向距離208mm長的有加大的缺陷回波，缺陷呈片狀缺陷?！　　　∫贸晫?dǎo)波技術(shù)　　，在距離探頭周向距離233mm和398mm長的各有兩處缺陷回波；缺陷呈條狀缺陷，長度約為支架長度?！　?）避免縫隙腐蝕的措施　　與點蝕相同?？p隙內(nèi)局部優(yōu)先溶解，發(fā)生陰極和陽極反應(yīng)。 　　3）機理：　　Evans理論——內(nèi)外金屬離子濃度差形成濃差電池。　　2）縫隙尺寸　　～?！　?）縫隙腐蝕　　現(xiàn)象：一種特殊的點蝕現(xiàn)象，常和孔穴、墊片底面、搭接縫、表面沉積物、螺栓帽和鉚釘下的縫隙中積存的少量靜止溶液有關(guān)?！　】p隙中缺氧、酸度的變化、某種離子的累積?！　奚枠O保護(hù)、海洋試驗、生活?！　?yīng)選擇電偶序相近的金屬，如鋅和鋁。　　腐蝕種類－廣義局部腐蝕　　Galivanic corrosion－電偶腐蝕　　Crevice corrosion－縫隙腐蝕　　Pitting－點蝕、孔蝕　　Intergranular corrosion－晶間腐蝕　　Selective corrosion－選擇性腐蝕　　Stress corrosion cracking－應(yīng)力腐蝕開裂　　Hydrogen embrittlement－氫脆　　Corrosion fatigue－腐蝕疲勞　　Erosioncorrosion－沖刷腐蝕　　腐蝕減薄事故比例：腐蝕失效事故類型所占比例全面腐蝕局部腐蝕局部腐蝕應(yīng)力腐蝕孔蝕縫隙腐蝕晶間腐蝕選擇性腐蝕其它　　　　當(dāng)一種不太活潑的金屬（陰極）和另一種比較活潑的金屬（陽極）在同一環(huán)境中相接觸時，組成電偶并引起電流的流動，從而造成電偶腐蝕。上述列舉的例子能產(chǎn)生伏特電池，因此能引起腐蝕?！　　　≡谝毫魉俣容^高部位的金屬為陽極　　以上討論了兩類引起腐蝕的條件。 　　6）電解質(zhì)移動情況不同引起的腐蝕　　如果一個構(gòu)筑物受到不同速度移動的電解質(zhì)的影響?！　?）電解質(zhì)的濃度不同引起的腐蝕　　　　同類土壤中管道的腐蝕原電池，與未擾動的溝底接觸部位為陽極　　5）溫度不同引起的腐蝕　　如果構(gòu)筑物某一部分的溫度不同于另一部分的溫度。這樣管子底部與周圍有很大差別，構(gòu)成極危險的條件，底部的電極電位低，是腐蝕電池的陽極區(qū)而遭受腐蝕，有時會產(chǎn)生嚴(yán)重的點蝕。圖215是一種腐蝕電池形式，沿全管道管溝的深度和土壤類型都是相同的。　　　　不同土壤混合物產(chǎn)生的腐蝕原電池，與大土塊接觸部位為陽極　　　　不同土壤形成很多微小的腐蝕原電池，各電池相互中和，使腐蝕速度減慢　　3）含氧濃度不同引起的腐蝕　　電極周圍的含氧濃度對腐蝕影響極大。這樣一個電池，圍繞管子四周有其陽極區(qū)和陰極區(qū)，這叫做短路電池，它會非常迅速地發(fā)生點蝕?！　∮刹煌寥喇a(chǎn)生的另一類原電池。埋入粘土中的管段對于埋入砂壤土中的管段為陽極，這種情況幾乎無一例外。相反，土壤電阻很低，腐蝕速度就很快。圖上中間的電壓表就可以測出不同土壤中管線的電位差，管線調(diào)查時，就使用這種測量方法?！　?）　　　　異種土壤形成的差異腐蝕電池示意圖　　異種土壤形成的差異腐蝕　　圖中，土壤A中的管線是陽極，電流從中流出而發(fā)生腐蝕。　　在同一個位置存在兩類完全不同的土壤。　?。?）電解質(zhì)不同引起的腐蝕　　在某些情況下，金屬表面的各部位可能都均勻一致，這樣，在其本身不存在陽極區(qū)或陰極區(qū)（盡管這種情況極少見），然而，與金屬接觸的電解質(zhì)不同時也引起腐蝕。在已有的管線上刮、鑿，使其露出光亮的金屬表面，也會發(fā)生類似的腐蝕?！　　　〗饘俦砻鏃l件差異而產(chǎn)生的腐蝕（膜破裂處為陽極）　　另一類常見的原電池，是由于管子金屬表面的條件差異而產(chǎn)生的。如果兩者在電動序中緊挨著，其間產(chǎn)生的電位差很小，有時該電位差小得不足以產(chǎn)生一股電流，因而也就不會發(fā)生腐蝕。電偶腐蝕又可分為兩類：其一，在同一電解質(zhì)里存在不同的金屬，其二，同一金屬處在不同的電解質(zhì)里。　?。娕几g　　管道使用中的所有腐蝕現(xiàn)象在本質(zhì)上都屬電偶腐蝕。腐蝕速率一般是各種環(huán)境中最小的。海水是豐富的天然電解質(zhì)，除了含有大量鹽類外，海水中還含有溶解氧、海洋生物和腐敗的有機物。渤海灣使用近10年的鋼質(zhì)平臺，／a，個別地方的腐蝕速率超過1 mm/a。以上種種因素使飛濺區(qū)的腐蝕速率在所有海洋區(qū)域中是最大的。碳鋼表面經(jīng)常與充氣良好的海水接觸，使緊貼金屬構(gòu)件表面上的液膜長期保存，而且這層液膜薄，供氧充分，氧濃差極化最小，形成了發(fā)生氧去極化腐蝕的有利條件。～／a。海洋大氣比內(nèi)陸大氣對鋼鐵的腐蝕程度要高45倍。灘涂區(qū)土壤是一種由固、液、氣三相組成的極為復(fù)雜的不均勻腐蝕介質(zhì)，由于海水的浸泡，該土壤與一般陸地土壤相比，其含水量和含鹽量高，電阻率小，腐蝕性大。　　　　灘海的腐蝕環(huán)境大致可以分為以下幾類：灘涂區(qū)、海洋大氣區(qū)、飛濺區(qū)和全浸區(qū)。　　海水中氧含量始終是海水腐蝕的因素中最重要的因素，通常氧含量愈高，腐蝕速率愈大，海水流速愈高，氧供應(yīng)愈充分，金屬腐蝕率也愈大。腐蝕性氣體的分類見表。 　　局部腐蝕和全面腐蝕的主要區(qū)別 項目 全面腐蝕 局部腐蝕 腐蝕形態(tài) 腐蝕分布在整個金屬表面上 腐蝕集中在一定的區(qū)域，其它部位基本不腐蝕 腐蝕電池 陰/陽極在金屬表面上變換不定，不可辨別陰極和陽極在金屬表面上基本不變，可以辨別電極面積 陰/陽極面積基本相等陰極面積＞陽極面積電勢 陽極電勢=陰極電勢=腐蝕電勢陽極電勢＜陰極電勢腐蝕產(chǎn)物 有的可能會對金屬有保護(hù)作用 對金屬沒有保護(hù)作用　?。?）大氣腐蝕　　由大氣中的水、氧、酸性污染物等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕，稱為大氣腐蝕?！　【植扛g在性質(zhì)上更危險，更難于預(yù)測?！　闹亓可蟻砜?，均勻腐蝕代表金屬的最大的破壞?！　∵@種腐蝕的防止方法主要包括：　　——選擇合適的材料，包括覆蓋層；　　——緩蝕劑；　　——陰極保護(hù)。陰極反應(yīng)是一個還原反應(yīng)，即金屬內(nèi)的剩余電子在金屬表面與溶液界面為氧化劑所吸收，這樣以流過金屬內(nèi)部的電子離子流和介質(zhì)中的離子流構(gòu)成回路。在腐蝕過程中，金屬作為電化學(xué)反應(yīng)過程中的陽極，進(jìn)行陽極反應(yīng)，失去電子變成離子狀態(tài)進(jìn)入溶液，成為水合陽離子：　　　　或與某些陰離子結(jié)合生成腐蝕產(chǎn)物，也可以和某些絡(luò)離子或分子結(jié)合成絡(luò)合離子?！　。?）電化學(xué)腐蝕　　金屬材料與電解質(zhì)溶液相互接觸時，在界面上將發(fā)生有自由電子參加的廣義氧化和還原反應(yīng)，導(dǎo)致接觸面處的金屬變?yōu)殡x子、絡(luò)離子而溶解，或者生成氫氧化物、氧化物等穩(wěn)定化合物，從而破壞了金屬材料的特性，這個過程稱為電化學(xué)腐蝕，是以金屬為陽極的腐蝕原電池過程?！　　咎攸c】：金屬表面原子與氧化劑直接發(fā)生反應(yīng)，生成腐蝕產(chǎn)物。 　　根據(jù)腐蝕機理進(jìn)行分類　　（1）化學(xué)腐蝕（chemical corrosion）：金屬表面與腐蝕介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的金屬腐蝕?！　　锔g的種類　?。?）高溫、低溫；　　（2）化學(xué)、電化學(xué)；　?。?）濕、干腐蝕。例如輪船的船體是鋼材、推進(jìn)器是青銅，二者所產(chǎn)生腐蝕；　?、谕环N金屬與不同電解質(zhì)接觸時，或者同一金屬與溫度、濃度、氣體壓力、流速等條件不同的同一種電解質(zhì)接觸時所產(chǎn)生的腐蝕；　?、鄄煌饘倥c不同電解質(zhì)接觸時所產(chǎn)生的腐蝕?！　∥㈦姵兀河山饘俦砻嫔衔⑿‰姌O所組成的腐蝕原電池?！　　锖暧^電池與微觀電池　　根據(jù)金屬腐蝕時電極的大小，可將電極分為微電池和宏電池兩種。　　★金屬腐蝕的電化學(xué)反應(yīng)及理論　?。?）構(gòu)成金屬腐蝕的四大要素：陽極、陰極、電解質(zhì)溶液和電路等。 　　【定義】：由發(fā)生氧化反應(yīng)的電極系統(tǒng)與發(fā)生還原反應(yīng)的電極系統(tǒng)所構(gòu)成的一個回路體系，并伴隨電流從陽極流向陰極的現(xiàn)象?！　《饘匐x子銅與生成的金屬銅，也是一個電極系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，發(fā)生了還原反應(yīng)。　　★電極反應(yīng)　　電極反應(yīng)：在電極系統(tǒng)中，隨著兩個不同種類導(dǎo)體之間電荷的轉(zhuǎn)移，兩相界面上所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)稱為氧化劑，該極稱為陰極?！　　　‰娀瘜W(xué)腐蝕過程示意圖　　【氧化反應(yīng)】：失去電子或化合價升高的反應(yīng)。e] （陰極過程）　　以上三個環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系的，缺一不可，如果其中一個環(huán)節(jié)停止，則整個腐蝕過程也就停止。微電池與一般原電池的腐蝕作用本質(zhì)上是一樣的?！　〖词故且粔K金屬，放在電解質(zhì)溶液中，也會產(chǎn)生與上述類似的腐蝕電池。 　　（3）腐蝕原電池　　由此可見，金屬在電解質(zhì)溶液中的腐蝕是由于形成原電池所致。電位較高的電極稱為陰極。在這個體系中，發(fā)生了如下反應(yīng)：　　陽極反應(yīng)：ZnZn2＋ + 2e　　陰極反應(yīng)：2H+ + 2eH2　　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，負(fù)極（陽極）上的鋅逐漸被消耗——腐蝕?！　。?）原電池的反應(yīng)　　以碳棒作為正電極、外包鋅皮為負(fù)電極，以及兩極間的電解質(zhì)溶液組成的一個體系?；蛘呤墙柚趸€原反應(yīng)而直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。　　要注意其換算單位：　　1 = mpy = 102ipy　　1mil（千分之一英寸）= 103in 1in = 　　根據(jù)金屬腐蝕的深度指標(biāo)，可將金屬耐腐蝕性分為十個等級或三個等級　　金屬均勻腐蝕的十級標(biāo)準(zhǔn)耐蝕性評定耐蝕性等級腐蝕深度/耐蝕性評定耐蝕性等級腐蝕深度/Ⅰ完全耐蝕1＜Ⅳ尚耐蝕6～Ⅱ很耐蝕2～7～3～Ⅴ欠耐蝕8～Ⅲ耐蝕4～9～5～Ⅵ不耐蝕10＞　　金屬均勻腐蝕的三級標(biāo)準(zhǔn)耐蝕性評定耐蝕性等級腐蝕深度/耐蝕1＜可用2～不可用