超高強(qiáng)度鋼由于其具有的高強(qiáng)度、高韌性和良好的可焊接性等性能,在能源工業(yè)、航空工業(yè)等各工業(yè)部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用,常被用作飛機(jī)起落架等重要承力結(jié)構(gòu)件。但在很短的使用時(shí)間內(nèi),就發(fā)現(xiàn)超高強(qiáng)度鋼具有很高的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性,即使在潮濕的大氣中也會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。那么大氣濕度越大,超高強(qiáng)鋼的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂越嚴(yán)重嗎?
大氣腐蝕主要指的是潮大氣腐蝕和濕大氣腐蝕,只有當(dāng)大氣中相對(duì)濕度超過(guò)某一臨界值后,金屬表面能夠形成連續(xù)存在的薄液膜時(shí),大氣腐蝕才會(huì)明顯發(fā)生。而且腐蝕過(guò)程中形成的腐蝕產(chǎn)物會(huì)附著在金屬表面,對(duì)金屬的進(jìn)一步腐蝕過(guò)程有很大的影響。另外由于金屬表面薄液膜厚度的不同,金屬在潮大氣環(huán)境和濕大氣環(huán)境中的腐蝕速率也不同,材料在大氣環(huán)境中的腐蝕速度與表面液膜厚度的關(guān)系如圖所示:
材料腐蝕速度與表面液膜厚度的關(guān)系
其中Ⅰ區(qū)的液膜厚度為1nm-10nm,金屬表面只有幾個(gè)分子層厚度的水膜,不會(huì)形成連續(xù)的電解液,金屬不會(huì)發(fā)生腐蝕;Ⅱ區(qū)的液膜厚度為10nm-1μm,對(duì)應(yīng)于潮大氣腐蝕環(huán)境,電解液膜能夠連續(xù)穩(wěn)定存在,金屬表面開(kāi)始發(fā)生電化學(xué)腐蝕過(guò)程,腐蝕速度增加很大;Ⅲ區(qū)的液膜厚度為1μm-1mm,為肉眼可見(jiàn)的液膜層,隨著厚度的增加,氧擴(kuò)散到達(dá)金屬表面變得更加困難,腐蝕速度也逐漸降低;Ⅳ區(qū)的液膜厚度>1mm,腐蝕過(guò)程與材料在本體溶液中的腐蝕相同,腐蝕速率較小。
責(zé)任編輯:賈靜煥
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標(biāo)簽: 腐蝕, 超高強(qiáng)鋼, 大氣, 濕度

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