钢结构应力腐蚀裂纹的形成及预防

一、应力腐蚀裂纹的形成的原因 

（1）活化通路应力腐蚀 

腐蚀电池是一个大阴极和小阳极时，阳极的溶解表现为集中性腐蚀损伤。只要在腐蚀过程中，阳极始终保持处于裂纹的最前沿，裂尖处于活化状态而不钝化，其他部位（裂纹端口两侧）发生钝化，使裂纹一直向前发展至断裂。

（2）应变产生活性通道应力腐蚀 

钝化膜在应力作用下发生破裂，裂隙处暴露出的金属成为活化阳极，发生溶解。在腐蚀过程中，钝化膜破裂的同时又发生破裂钝化膜的修复，在连续发生应变的条件下修复的钝化膜又遭破坏，以致继续腐蚀。 

（3）氢脆型应力腐蚀 

腐蚀电池是一个由小阴极和大阳极组成，大阳极发生溶解，表现为均匀性腐蚀。小阴极区如果发生析氢，将发生阴极区金属的集中性渗氢，在持续载荷作用下导致脆断，应力腐蚀就会顺利发展。随着裂纹的出现，裂纹尖端应力、应变集中促进金属中氢向裂纹尖端聚集，最终导致应力腐蚀断裂。

二、应力腐蚀裂纹的预防措施

应力腐蚀的形成必须同时具有三个因素的综合作用,即材质、介质和拉应力。因此，应从三方面的影响因素着手，从产品结构设计、安装施工到生产管理各个环节采取相应措施。 

（1）材质：采用双相不锈钢材料；选择与母材的化学成分和组织基本一致的焊材（等成分原则）； 

（2）介质：必须具体考虑介质对母材腐蚀的可能性，为了减轻或消除特定环境中的应力腐蚀，可在介质中加缓蚀剂。也可采用表面处理技术，在构件表面制备牺牲阳极涂层或物理隔离涂层。 

（3）应力包括：

①焊接过程中选择合理的接头形式，减小残余应力；②正确的焊接顺序；③合适的热输入；④焊后可以进行进行消除应力处理