发布时间:2025-02-07 15:06:06
粒界腐蚀
在奥氏体不锈钢进行溶解退火的过程中,在粒界上会有碳化铬的出现。这种现象会造成在这一范围内与粒界附近的铬
元素的减少。这样会使耐腐蚀性减少从而导致合金材料对晶粒间腐蚀变得敏感起来(或者叫敏化作用)。
如果在敏化作用前进行喷丸加工,表面粒界会被拆散。这样就可以为碳化铬的沉降提供新的成核位置。碳化铬随机沉
降不会给腐蚀留下连续的纹路。
很多文件对在材料发生敏化作用前进行喷丸加工可以防止晶粒间腐蚀的改善作用都有记录。敏化左右过后进行喷丸加
工是没有什么效果的。如图示 8-3B,变黑的区域描述
的是主要裂痕和二次裂痕在粒界上传播的状况。
热疲劳
热疲劳是金属材料在循环的热荷载状况下,由于加热或冷却不均匀造成的一种疲劳失效现象。材料快速的加热和降温,在材
料的横截面上会有很大的温度梯度,从而会使材料膨胀或收缩过程中不均匀。当金属在某区域试图膨胀时,却收到材料较厚
和较冷部分的阻挡时,就会在此处产生足够多的应力是金属屈服。
热疲劳不同于由高温下循环的机械应力产生的温度升高疲劳。通常,这两种疲劳的现象会同时发生,因为很多零部件都会经
历温度骤变和循环交变荷载作用。
应用案例分析
给水加热器
在用于发电机上的 8 个给水加热器上发现很大的热疲劳裂痕。这些部件都是在高温而且易发生热疲劳的环境中运行的。反复
的开关机的过程都是造成热疲劳的原因。而给水加热器运行的稳定状态通常是 480-660 °F(250-350 °C)。
这些裂纹通常都是呈环形的,分布在水箱及管板间的焊接热影响区。疲劳裂痕通常是由多年的工作和部件的反复开关过程引
起的。这样就引起大家关注有关部件的剩余寿命的问题。裂痕分布的地方是经过机加工和喷丸加工的位置。随后的检查发现
经过 5 年的运行和 150 次循环的开关过程,这些位置并没有额外的裂痕。