焊接接頭的腐蝕研究進展
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1 焊(han)接接頭(tou)腐蝕類型及相(xiang)應研究方法
金屬(shu)材(cai)料(liao)在(zai)高溫熔融焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)后(hou)溫度下降(jiang)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)會(hui)發生(sheng)相變,導致(zhi)不(bu)(bu)(bu)同(tong)區(qu)(qu)域的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)切面(mian)上金屬(shu)成(cheng)分和金相顯微組(zu)織的(de)(de)(de)(de)差別,從(cong)而(er)(er)引起(qi)這些不(bu)(bu)(bu)同(tong)區(qu)(qu)域之間電化學(xue)(xue)電位的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong),形(xing)(xing)(xing)成(cheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)原(yuan)電池,電位較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)區(qu)(qu)域優先發生(sheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)[6]。當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)個不(bu)(bu)(bu)同(tong)熱經歷(li)區(qu)(qu)域 (焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)、熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)及(ji)(ji)母材(cai)等(deng)) 暴露于(yu)同(tong)一電解(jie)質(zhi)環(huan)境時,將(jiang)構成(cheng)一個多電極(ji)電化學(xue)(xue)體(ti)(ti)系(xi)。不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材(cai)料(liao)通過(guo)(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)連接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)在(zai)一起(qi),經受(shou)(shou)熱冷過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)變化及(ji)(ji)環(huan)境的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)[7],形(xing)(xing)(xing)成(cheng)更為(wei)復雜的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou),各(ge)區(qu)(qu)域腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)況又有不(bu)(bu)(bu)同(tong)[8]。孫齊磊(lei)等(deng)[9]通過(guo)(guo)研究(jiu)Q235管線鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)表明,熔合線以及(ji)(ji)不(bu)(bu)(bu)完全正火區(qu)(qu)作為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)中(zhong)(zhong)復雜多電極(ji)體(ti)(ti)系(xi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)原(yuan)電池中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji),最有可能遭受(shou)(shou)到優先腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)溶解(jie);而(er)(er)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)區(qu)(qu)和母材(cai)區(qu)(qu)則屬(shu)于(yu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)原(yuan)電池中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)(xing)相對較(jiao)低(di)且在(zai)一定程(cheng)度上受(shou)(shou)到陰(yin)極(ji)保護作用(yong)。金屬(shu)組(zu)織會(hui)影(ying)響(xiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)特性(xing)(xing),一般來說,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)區(qu)(qu)如有過(guo)(guo)量(liang)的(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)(ti)會(hui)導致(zhi)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)和耐應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能降(jiang)低(di),從(cong)而(er)(er)影(ying)響(xiang)整個焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)。另(ling)外,在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),大量(liang)擴散氫會(hui)引起(qi)氫致(zhi)開裂、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)裂紋及(ji)(ji)孔穴(xue)等(deng),而(er)(er)固體(ti)(ti)夾(jia)雜、未(wei)熔合、未(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)透、形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)缺陷、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)應(ying)力等(deng)都會(hui)對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)造成(cheng)影(ying)響(xiang)[10],是(shi)影(ying)響(xiang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)主要因素[11]。可以說焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)幾(ji)乎包含了目前已知大部(bu)分的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)類型(xing),給焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)研究(jiu)和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)壽命預(yu)測帶來極(ji)大的(de)(de)(de)(de)挑戰[12]。
1.1 焊接接頭的整體腐蝕(shi)
焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)成(cheng)(cheng)型后在(zai)使用(yong)過程不(bu)可避免地會(hui)產(chan)生腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)整(zheng)體腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究通(tong)(tong)常是(shi)采用(yong)失重法(fa)及(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)測試方(fang)法(fa)進行[13]。王磊等[14]采用(yong)靜態失重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)測量了(le)鋁合(he)(he)(he)金攪拌摩擦焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)在(zai)模擬海(hai)水(shui)介質中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速率(lv),研(yan)(yan)究發(fa)現(xian)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速率(lv)先是(shi)大幅度(du)(du)降低(di),后又緩(huan)慢回(hui)升(sheng)。通(tong)(tong)過深入分(fen)析發(fa)現(xian),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)經歷了(le)由點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)到(dao)晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),最后發(fa)展為剝蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)機理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化會(hui)在(zai)宏觀(guan)(guan)上影響焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)整(zheng)體腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速率(lv)。經典(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)測試手段通(tong)(tong)常以整(zheng)個(ge)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)為研(yan)(yan)究對(dui)象,可以在(zai)宏觀(guan)(guan)尺(chi)度(du)(du)下提供焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)各(ge)(ge)組成(cheng)(cheng)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體平均信息(xi),用(yong)于表征(zheng)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)各(ge)(ge)部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)、腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)(du)等電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)特性(xing),并(bing)且可用(yong)于輔助預測焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)局部(bu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)[15]。趙兵兵[16]通(tong)(tong)過極化曲線及(ji)交流(liu)阻抗測試等電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)方(fang)法(fa)研(yan)(yan)究低(di)合(he)(he)(he)金鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)在(zai)海(hai)水(shui)介質中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為,研(yan)(yan)究發(fa)現(xian)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝相(xiang)關,氣體保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)獲得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)要好(hao)于焊(han)(han)(han)(han)(han)條電(dian)(dian)(dian)(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)(han)及(ji)埋弧焊(han)(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)。李(li)陽[17]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究則發(fa)現(xian),316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形(xing)成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素組成(cheng)(cheng)、焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)非金屬夾雜(za)物(wu)以及(ji)晶(jing)(jing)粒(li)度(du)(du)大小等因(yin)(yin)素都有著很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)聯系。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)不(bu)同區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)均勻性(xing),導致各(ge)(ge)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)及(ji)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能差(cha)異較大,腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)較低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)與(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)液環境(jing)中(zhong)容易形(xing)成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)原電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi),作為陽極的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)進程加快(kuai)。韓麗青等[18]發(fa)現(xian),316L不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬存在(zai)組織(zhi)形(xing)變(bian)和(he)(he)金屬間(jian)(jian)化合(he)(he)(he)物(wu)相(xiang),且相(xiang)較于母材(cai)而言,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)和(he)(he)熔合(he)(he)(he)區(qu)(qu)(qu)產(chan)生了(le)更多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)δ鐵素體相(xiang),這些(xie)因(yin)(yin)素致使焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能下降。
1.2 晶間腐蝕
晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕是奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)最危險的(de)(de)(de)(de)(de)(de)破壞形式之一(yi),焊縫(feng)區在(zai)經歷熱變(bian)化(hua)之后(hou)更加容(rong)易發(fa)(fa)生組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua),從而發(fa)(fa)生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕。奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕主(zhu)要是由于(yu)組(zu)織晶(jing)(jing)粒邊界(jie)產生貧鉻層造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。其發(fa)(fa)生過程是在(zai)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度下(xia),C在(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)速(su)度遠(yuan)大(da)于(yu)Cr在(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)速(su)度,而當(dang)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含碳量超過它在(zai)室(shi)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固溶(rong)度之后(hou),C就會向(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織晶(jing)(jing)界(jie)擴(kuo)散(san)(san);由于(yu)Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子半徑相對較大(da),擴(kuo)散(san)(san)速(su)度較小,來不(bu)及向(xiang)(xiang)晶(jing)(jing)界(jie)擴(kuo)散(san)(san),而晶(jing)(jing)界(jie)附近(jin)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)C和(he)Cr會形成碳化(hua)鉻,造成奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)晶(jing)(jing)界(jie)區域(yu)貧鉻。當(dang)晶(jing)(jing)界(jie)附近(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬含鉻量下(xia)降至12%以下(xia)時(shi),不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)失去了鈍化(hua)能力,耐(nai)蝕性大(da)幅度降低,同時(shi)在(zai)腐(fu)蝕介質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia),即(ji)會發(fa)(fa)生晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕。
奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)以(yi)后,表面上雖沒有(you)顯著(zhu)特(te)(te)征,但在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)受到(dao)應(ying)力等(deng)作用(yong)(yong)(yong)(yong)時(shi)可能會(hui)沿晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)向發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)斷裂,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)構件(jian)幾乎完全喪失機械強度(du)(du)(du)(du),有(you)可能會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)事故[19]。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong),如焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)材料及(ji)工(gong)藝不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)當,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)和(he)(he)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)便有(you)可能會(hui)造(zao)成晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)發(fa)(fa)現,在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)緊(jin)鄰熔(rong)合(he)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)熱(re)區(qu)(qu)還(huan)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)沿熔(rong)合(he)線方(fang)(fang)(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深溝狀似刀(dao)痕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),又稱為刀(dao)狀腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要原因(yin)是金屬材料晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界和(he)(he)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)成分不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)均勻,一般常見于(yu)鉻(ge)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)、鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)等(deng)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),以(yi)及(ji)鎳、銅(tong)(tong)、鋁基合(he)金等(deng)金屬材料。由于(yu)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)時(shi)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)一般較高,超過(guo)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du),在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)后冷卻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),碳(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界析出與鉻(ge)熔(rong)合(he)形(xing)成碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)鉻(ge),晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒附近就容易(yi)(yi)形(xing)成貧鉻(ge)區(qu)(qu),因(yin)此(ci)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭極(ji)(ji)容易(yi)(yi)形(xing)成晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭性(xing)(xing)能時(shi),要綜合(he)評(ping)價(jia)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)以(yi)及(ji)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing),包(bao)括其(qi)(qi)受力情況及(ji)其(qi)(qi)他外界條件(jian),確(que)(que)保(bao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量[20]。GB/T 4334-2008和(he)(he)ASTM A262中(zhong)規定(ding)(ding)了相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)[21],包(bao)括草酸(suan)(suan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解浸(jin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、硫酸(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)鐵腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、硫酸(suan)(suan)硫酸(suan)(suan)銅(tong)(tong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、65%硝酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)以(yi)及(ji)硝酸(suan)(suan)-氫氟(fu)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),屬于(yu)經典的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),但操(cao)作較為復(fu)雜。除此(ci)之外,還(huan)可以(yi)利用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)動(dong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)再活化(hua)(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa) (EPR) 及(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)阻(zu)(zu)抗法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)判斷不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾(qing)向性(xing)(xing)。姜愛(ai)華等(deng)[22]采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)草酸(suan)(suan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解浸(jin)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)(he)硝酸(suan)(suan)-氫氟(fu)酸(suan)(suan)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)驗(yan)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭耐晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang),研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)發(fa)(fa)現不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)方(fang)(fang)(fang)式形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)結(jie)果也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)盡相(xiang)同(tong)(tong)。對(dui)(dui)于(yu)填充304L焊(han)(han)(han)絲的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭來(lai)說,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭耐晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能會(hui)隨著(zhu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)(da)而(er)逐漸增(zeng)強;而(er)對(dui)(dui)于(yu)自(zi)熔(rong)合(he)類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭而(er)言(yan),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭耐晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能則隨著(zhu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)大(da)(da)而(er)減弱。吳東江等(deng)[23]認為Mo在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)枝晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)與枝晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)干的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量差別是造(zao)成焊(han)(han)(han)縫(feng)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)及(ji)中(zhong)性(xing)(xing)溶液中(zhong)枝晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要原因(yin)之一。焊(han)(han)(han)縫(feng)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)格缺陷(xian)導致其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)堿性(xing)(xing)溶液中(zhong)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)[24]。李新梅等(deng)[25,26]利用(yong)(yong)(yong)(yong)EPR測(ce)試(shi)了不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭焊(han)(han)(han)縫(feng)和(he)(he)母材的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)(min)感(gan)性(xing)(xing)。金維松等(deng)[27]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)表明,雙環(huan)EPR方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)可以(yi)定(ding)(ding)性(xing)(xing)、定(ding)(ding)量地檢(jian)測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)(min)感(gan)性(xing)(xing)。對(dui)(dui)304L不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)而(er)言(yan),敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)時(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)越(yue)長,溫(wen)度(du)(du)(du)(du)越(yue)高,其(qi)(qi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏(min)(min)感(gan)性(xing)(xing)越(yue)強。掃描(miao)速度(du)(du)(du)(du)越(yue)快,溶液溫(wen)度(du)(du)(du)(du)越(yue)低,同(tong)(tong)一材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)再活化(hua)(hua)(hua)率Ra值(zhi)越(yue)小[28]。掃描(miao)參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)技術 (SRET) 也(ye)可以(yi)被(bei)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。通過(guo)掃描(miao)穿過(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)區(qu)(qu)和(he)(he)熱(re)影響(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)來(lai)測(ce)量由于(yu)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)導致的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)變化(hua)(hua)(hua),用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)確(que)(que)定(ding)(ding)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)鄰近焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)界位(wei)置。隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)阻(zu)(zu)抗譜(pu)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)越(yue)來(lai)越(yue)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong),通過(guo)對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交流(liu)(liu)阻(zu)(zu)抗譜(pu)特(te)(te)征進行分析,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)阻(zu)(zu)抗譜(pu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)也(ye)可用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)檢(jian)測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。Huang等(deng)[29]采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)交流(liu)(liu)阻(zu)(zu)抗譜(pu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)特(te)(te)征,并提出了檢(jian)測(ce)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。秦麗雁等(deng)[30]采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)阻(zu)(zu)抗方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了固溶態、敏(min)(min)化(hua)(hua)(hua)態304不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)極(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)下 (在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)再活化(hua)(hua)(hua)區(qu)(qu)) 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)(zu)抗譜(pu)特(te)(te)征,為應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)阻(zu)(zu)抗譜(pu)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)檢(jian)測(ce)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)提供(gong)了必要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)依據。相(xiang)比于(yu)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa),電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)方(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)操(cao)作簡便、迅速靈敏(min)(min),非常適用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)評(ping)價(jia)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。
1.3 電(dian)偶腐蝕(shi)
焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)在(zai)海水浸(jin)泡下形成(cheng)(cheng)了(le)復(fu)雜(za)多樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形態,其中(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)中(zhong)較常(chang)見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)[31]。國內外(wai)不(bu)(bu)少學(xue)者(zhe)(zhe)曾針對此進行研(yan)究(jiu)(jiu),但隨(sui)著母材(cai)(cai)、焊(han)(han)(han)縫(feng)材(cai)(cai)料以及(ji)(ji)環(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改(gai)變,焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為(wei)(wei)也會發生相應變化。有(you)研(yan)究(jiu)(jiu)[32]表(biao)明,在(zai)浸(jin)泡初期焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)最(zui)(zui)(zui)快(kuai)。隨(sui)著焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)在(zai)海水中(zhong)浸(jin)泡時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加,母材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)(su)率(lv)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu),造成(cheng)(cheng)這(zhe)種現象的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)(yin)是母材(cai)(cai)與熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產物不(bu)(bu)同(tong)。最(zui)(zui)(zui)根本的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)(yin)(yin)還(huan)是焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)各個區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織(zhi)及(ji)(ji)化學(xue)成(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)(bu)同(tong)[33]。Shoushtari等[34]使用(yong)(yong)各種電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)測量方法結合(he)(he)(he)顯(xian)微(wei)鏡研(yan)究(jiu)(jiu)了(le)17-4PH修(xiu)復(fu)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)NaCl溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)各個部(bu)分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),發現最(zui)(zui)(zui)有(you)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)是在(zai)HAZ和焊(han)(han)(han)縫(feng)之(zhi)間,HAZ作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陽極,焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)陰極。母材(cai)(cai)金屬/焊(han)(han)(han)縫(feng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)與母材(cai)(cai)金屬/HAZ相比,在(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬/HAZ電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)中(zhong)使用(yong)(yong)零(ling)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)表(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶(ou)(ou)耦合(he)(he)(he)測試顯(xian)示出更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度。微(wei)區(qu)(qu)(qu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)測試作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)先(xian)進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測試手段,為(wei)(wei)了(le)解微(wei)小區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)反應情況提供了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)途徑,已被廣泛應用(yong)(yong)于局部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)[35]。研(yan)究(jiu)(jiu)顯(xian)示,不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金相組(zu)(zu)織(zhi)中(zhong),鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)相、珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)相及(ji)(ji)二者(zhe)(zhe)混(hun)合(he)(he)(he)相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)符合(he)(he)(he)混(hun)合(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)理論,以珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)相零(ling)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)最(zui)(zui)(zui)負(fu),腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度最(zui)(zui)(zui)大(da)(da);鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)相零(ling)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)最(zui)(zui)(zui)正,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度最(zui)(zui)(zui)小;二者(zhe)(zhe)混(hun)合(he)(he)(he)相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)零(ling)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)和腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度居(ju)中(zhong)。方智等[36]通過長焦距(ju)顯(xian)微(wei)鏡對混(hun)合(he)(he)(he)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程(cheng)進行了(le)原(yuan)位(wei)(wei)(wei)觀察(cha),發現鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)相腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)相對較輕(qing),而(er)珠(zhu)光(guang)體(ti)(ti)相容(rong)易優(you)先(xian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。楊(yang)遠航(hang)等[37]研(yan)究(jiu)(jiu)發現,316L不(bu)(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)形成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)微(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向與元素(su)(su)構(gou)成(cheng)(cheng)、焊(han)(han)(han)縫(feng)區(qu)(qu)(qu)非(fei)金屬夾雜(za)物以及(ji)(ji)金相組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒度大(da)(da)小等因(yin)(yin)(yin)素(su)(su)緊密(mi)相關(guan);焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾個區(qu)(qu)(qu)域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)不(bu)(bu)同(tong),耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)差異(yi)非(fei)常(chang)大(da)(da),一般來說腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)最(zui)(zui)(zui)低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)與腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)最(zui)(zui)(zui)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)母材(cai)(cai)區(qu)(qu)(qu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)中(zhong)比較容(rong)易形成(cheng)(cheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)微(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi),且熱影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)(qu)可(ke)視為(wei)(wei)此微(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽極,腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)進程(cheng)較快(kuai)[38]。
1.4 點蝕
點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)又稱(cheng)為孔蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),是(shi)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)集中(zhong)于(yu)(yu)金(jin)屬(shu)(shu)表面很(hen)小范(fan)圍并深入到(dao)金(jin)屬(shu)(shu)內部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)態(tai)。點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)一(yi)(yi)(yi)種(zhong)破壞性(xing)(xing)(xing)和安全隱患極(ji)(ji)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)類型(xing)之一(yi)(yi)(yi),是(shi)生產(chan)及海洋工程(cheng)中(zhong)經常(chang)(chang)發(fa)(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)類型(xing)。點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)經常(chang)(chang)發(fa)(fa)(fa)(fa)生在(zai)(zai)具有(you)(you)(you)自鈍化性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)或合(he)金(jin)上,并且(qie)在(zai)(zai)含(han)(han)Cl-的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)介質(zhi)中(zhong)更易發(fa)(fa)(fa)(fa)生,如不銹(xiu)鋼(gang)、Al和鋁合(he)金(jin)等(deng)(deng)在(zai)(zai)海水中(zhong)發(fa)(fa)(fa)(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),碳(tan)鋼(gang)在(zai)(zai)表面有(you)(you)(you)氧化皮層或有(you)(you)(you)孔隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),在(zai)(zai)含(han)(han)氯離子水中(zhong)也會出現(xian)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)[39,40]。李(li)(li)兆登等(deng)(deng)[41]通過(guo)點(dian)(dian)(dian)(dian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法結(jie)(jie)合(he)顯微(wei)(wei)組(zu)織(zhi)分(fen)析(xi)研(yan)究不同(tong)熱(re)處(chu)理方(fang)(fang)式(shi)對不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)規律(lv)及其(qi)作用(yong)(yong)(yong)機制。通過(guo)研(yan)究發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)原始(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫中(zhong)殘留著(zhu)大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)板(ban)條狀(zhuang)δ-鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相,提(ti)(ti)高(gao)(gao)敏化區(qu)(qu)間內的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理溫度,會使(shi)焊(han)(han)(han)縫中(zhong)板(ban)條狀(zhuang)δ-鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相細化,含(han)(han)量(liang)(liang)相應降(jiang)(jiang)低,從而(er)(er)致使(shi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)抗點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)下(xia)降(jiang)(jiang);而(er)(er)延長同(tong)一(yi)(yi)(yi)溫度下(xia)熱(re)處(chu)理時間,δ-鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)相含(han)(han)量(liang)(liang)下(xia)降(jiang)(jiang)且(qie)沒有(you)(you)(you)析(xi)出相析(xi)出,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)抗點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)增強。Kang等(deng)(deng)[42]采用(yong)(yong)(yong)微(wei)(wei)電(dian)池法和鹽霧(wu)試驗(yan)對攪(jiao)拌(ban)摩(mo)擦(ca)(ca)焊(han)(han)(han)獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Al-Cu合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)不同(tong)區(qu)(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)進行(xing)(xing)了研(yan)究。研(yan)究發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)(fa)生主要取(qu)決于(yu)(yu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)每個(ge)區(qu)(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀物(wu)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)。由(you)于(yu)(yu)存在(zai)(zai)粗大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)θ ′相,無(wu)沉淀區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)以及基體(ti)(ti)(ti)中(zhong)溶解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cu的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減少,熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)對點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)具有(you)(you)(you)最差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)。然而(er)(er),由(you)于(yu)(yu)θ ′相重新溶解成固溶體(ti)(ti)(ti),熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)略有(you)(you)(you)提(ti)(ti)高(gao)(gao)。在(zai)(zai)肩(jian)部(bu)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu) (SAZ),θ ′相和θ相分(fen)別完(wan)全和部(bu)分(fen)重新溶解,并且(qie)基質(zhi)中(zhong)溶解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cu含(han)(han)量(liang)(liang)增加,結(jie)(jie)果SAZ的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)顯著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)。Atapour等(deng)(deng)[43]通過(guo)循(xun)環(huan)極(ji)(ji)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法對摩(mo)擦(ca)(ca)攪(jiao)拌(ban)焊(han)(han)(han)雙相不銹(xiu)鋼(gang)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)進行(xing)(xing)研(yan)究,發(fa)(fa)(fa)(fa)現(xian)在(zai)(zai)0.1 mol/L H2SO4中(zhong)母材金(jin)屬(shu)(shu)和焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)(shu)具有(you)(you)(you)相同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。光學(xue)(xue)顯微(wei)(wei)鏡(jing)觀察表明(ming),在(zai)(zai)無(wu)氯0.1 mol/L 硫(liu)酸溶液(ye)中(zhong)基體(ti)(ti)(ti)金(jin)屬(shu)(shu)和不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫沒有(you)(you)(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。李(li)(li)循(xun)跡(ji)等(deng)(deng)[44]采用(yong)(yong)(yong)失重試驗(yan)、點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)位測量(liang)(liang)和FeCl3溶液(ye)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗(yan)方(fang)(fang)法,結(jie)(jie)合(he)化學(xue)(xue)成分(fen)、顯微(wei)(wei)組(zu)織(zhi)分(fen)析(xi)以及腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)形(xing)貌(mao)觀察等(deng)(deng)技(ji)術(shu),對采用(yong)(yong)(yong)幾種(zhong)不同(tong)工藝(yi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫以及熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)進行(xing)(xing)了分(fen)析(xi)。結(jie)(jie)果表明(ming)采用(yong)(yong)(yong)端部(bu)堆焊(han)(han)(han)+625合(he)金(jin)焊(han)(han)(han)絲+鎢(wu)極(ji)(ji)氬(ya)氣保護焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)方(fang)(fang)式(shi)進行(xing)(xing)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),所形(xing)成焊(han)(han)(han)縫及熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)有(you)(you)(you)著(zhu)最好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。Garcia等(deng)(deng)[45]運用(yong)(yong)(yong)動態(tai)電(dian)化學(xue)(xue)阻抗譜(pu)技(ji)術(shu)以及動電(dian)位陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法考察了奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構件在(zai)(zai)海水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。研(yan)究結(jie)(jie)果顯示焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)(qu)是(shi)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)發(fa)(fa)(fa)(fa)生點(dian)(dian)(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)域,這與其(qi)成分(fen)和微(wei)(wei)觀組(zu)織(zhi)特征有(you)(you)(you)著(zhu)直接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系[46]。
1.5 縫(feng)隙腐(fu)蝕
縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是(shi)局(ju)部腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)一(yi)種,常(chang)發生(sheng)(sheng)在鉚接(jie)(jie)、螺絲連接(jie)(jie)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)縫(feng)(feng)(feng)、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)、以及堆積(ji)的(de)(de)(de)金屬片間(jian)等(deng),表(biao)現(xian)為縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)出現(xian)斑點或潰瘍狀的(de)(de)(de)宏觀(guan)(guan)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)坑[47]。縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)一(yi)般原(yuan)因是(shi)由于金屬構(gou)件(jian)的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)被腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產物覆(fu)蓋,同時物質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)擴散(san)過(guo)(guo)程(cheng)受到阻礙(ai),導致縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內部的(de)(de)(de)物質(zhi)(zhi)成分(fen)和(he)(he)濃(nong)度(du)與外部相比存在很(hen)大差異,形成“閉塞(sai)電池腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)”[48]。在焊(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中出現(xian)各種焊(han)接(jie)(jie)缺(que)陷,如氣孔、夾渣、裂紋(wen)等(deng),使介質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)流動(dong)變得非常(chang)困難,造成縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)處(chu)(chu)有(you)害(hai)物質(zhi)(zhi)濃(nong)縮,促使腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)原(yuan)電池的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)成,這些缺(que)陷都是(shi)非常(chang)容易發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)位置。另外,如果焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)與其(qi)它(ta)的(de)(de)(de)構(gou)件(jian)接(jie)(jie)觸時,腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產物、砂礫、塵土、臟(zang)污(wu)、污(wu)泥(ni)等(deng)附著(zhu),都可能引起焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)[49,50]。張心保等(deng)[51]通(tong)過(guo)(guo)研究實(shi)(shi)際應(ying)用過(guo)(guo)程(cheng)中焊(han)縫(feng)(feng)(feng)發生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)失效案例,發現(xian)焊(han)接(jie)(jie)工藝設計(ji)不當形成了產生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)客觀(guan)(guan)條件(jian),用焊(han)絲或其(qi)他方(fang)(fang)式(shi)將蝕(shi)(shi)(shi)(shi)坑修補,并將焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)填充(chong),消除縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)先(xian)決(jue)條件(jian),即(ji)可避(bi)免產生(sheng)(sheng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)現(xian)象。Yu等(deng)[52]通(tong)過(guo)(guo)金相顯微(wei)(wei)鏡(jing)觀(guan)(guan)察焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)(de)(de)顯微(wei)(wei)組織,利用掃描電鏡(jing) (SEM) 和(he)(he)表(biao)面輪廓(kuo)分(fen)析(xi)等(deng)方(fang)(fang)式(shi),結(jie)(jie)合(he)電化學方(fang)(fang)法研究地(di)下水的(de)(de)(de)溫度(du)和(he)(he)氧(yang)含(han)(han)量(liang)對Q235低碳(tan)鋼焊(han)縫(feng)(feng)(feng)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為的(de)(de)(de)影響。實(shi)(shi)驗結(jie)(jie)果表(biao)明,溫度(du)和(he)(he)氧(yang)含(han)(han)量(liang)的(de)(de)(de)增加會促進(jin)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)發生(sheng)(sheng),加速(su)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內外的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)(guo)程(cheng)。聚集鐵(tie)素體(ti)微(wei)(wei)觀(guan)(guan)結(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)(de)熔合(he)區是(shi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)中最嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)區域,其(qi)次是(shi)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬,其(qi)特征是(shi)具有(you)粗糙的(de)(de)(de)多邊形結(jie)(jie)構(gou)。母(mu)材和(he)(he)熱影響區的(de)(de)(de)微(wei)(wei)觀(guan)(guan)結(jie)(jie)構(gou)較細且分(fen)布均勻(yun),腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)較為輕微(wei)(wei)。
1.6 應力腐蝕
在(zai)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)處(chu),因(yin)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)引起的(de)(de)(de)(de)(de)內應(ying)力(li)(li)(li)稱(cheng)為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)應(ying)力(li)(li)(li)。焊(han)(han)(han)縫(feng)區(qu)易發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)[53,54]。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)技術本身所固有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)快速加熱(re)和(he)(he)(he)冷卻(que)以及添加焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)材料的(de)(de)(de)(de)(de)工藝特點決(jue)定(ding)了(le)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)組織及性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)不均(jun)勻性,這種(zhong)不均(jun)勻性導(dao)致(zhi)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)處(chu)易產(chan)生(sheng)(sheng)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)缺陷和(he)(he)(he)較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)殘余應(ying)力(li)(li)(li),從(cong)而(er)出現(xian)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)問(wen)題[55,56]。研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)表明應(ying)力(li)(li)(li)促進(jin)(jin)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)并非(fei)是通過(guo)增(zeng)(zeng)大(da)(da)鐵素體和(he)(he)(he)珠光體之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)差,而(er)是通過(guo)提高(gao)各微區(qu)相組織自身的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學活(huo)性來實(shi)現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)[57,58]。李(li)曉剛等(deng)[59]通過(guo)研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)甘氨酸(suan)生(sheng)(sheng)產(chan)裝置管(guan)線焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)失(shi)效,發(fa)現(xian)304和(he)(he)(he)316L不銹(xiu)鋼管(guan)道材料在(zai)晶(jing)界(jie)(jie)有(you)(you)富鉻和(he)(he)(he)富鉬相析(xi)出,沿晶(jing)界(jie)(jie)就產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)個貧鉻和(he)(he)(he)貧鉬區(qu),從(cong)而(er)誘發(fa)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)共同作用(yong)促進(jin)(jin)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)擴(kuo)展,而(er)生(sheng)(sheng)產(chan)過(guo)程中介質沖刷(shua)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)也加速了(le)這一(yi)(yi)進(jin)(jin)程,最(zui)終導(dao)致(zhi)管(guan)線焊(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)失(shi)效。Dong等(deng)[60]研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)加壓水(shui)(shui)(shui)反應(ying)堆一(yi)(yi)次水(shui)(shui)(shui)中不銹(xiu)鋼308L-316L焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)熱(re)影響區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie) (SCC)。在(zai)含(han)有(you)(you)溶(rong)解氧(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)正常主水(shui)(shui)(shui)化(hua)學中觀察到HAZ中的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)生(sheng)(sheng)長,但是在(zai)具(ju)有(you)(you)溶(rong)解氫(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)正常主水(shui)(shui)(shui)化(hua)學中沒有(you)(you)觀察到。這表明,在(zai)正常的(de)(de)(de)(de)(de)初級水(shui)(shui)(shui)化(hua)學條件下(xia),在(zai)HAZ中擴(kuo)展的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)不太可(ke)(ke)(ke)能(neng)(neng)到達(da)熔合邊界(jie)(jie)并滲(shen)入焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬。裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)尖端的(de)(de)(de)(de)(de)微觀結(jie)構分析(xi)表明SCC遵循(xun)滑動氧(yang)化(hua)機理(li)[61]。Ma等(deng)[62]采用(yong)慢應(ying)變速率(lv)(lv)法和(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)化(hua)學測試研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)E690焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)在(zai)含(han)SO2的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)(ni)海洋大(da)(da)氣中的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)行(xing)為(wei)和(he)(he)(he)機理(li)。研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)結(jie)果(guo)表明,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)在(zai)含(han)SO2的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)擬(ni)(ni)海洋大(da)(da)氣下(xia)具(ju)有(you)(you)非(fei)常高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)敏感性。因(yin)為(wei)焊(han)(han)(han)縫(feng)中的(de)(de)(de)(de)(de)臨界(jie)(jie)熱(re)影響區(qu)具(ju)有(you)(you)較(jiao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)強度,較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)負電(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)和(he)(he)(he)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)流密度,成(cheng)為(wei)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)最(zui)脆弱的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置。李(li)先(xian)芬等(deng)[63]研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)擴(kuo)散氫(qing)含(han)量(liang)、緩(huan)冷方式、水(shui)(shui)(shui)深(shen)等(deng)對(dui)16Mn鋼水(shui)(shui)(shui)下(xia)濕法焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)結(jie)果(guo)表明裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv)隨接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)擴(kuo)散氫(qing)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)減少而(er)降低(di),緩(huan)冷和(he)(he)(he)預熱(re)均(jun)可(ke)(ke)(ke)較(jiao)有(you)(you)效地降低(di)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv),隨水(shui)(shui)(shui)深(shen)增(zeng)(zeng)加接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv)增(zeng)(zeng)加。蒙永民等(deng)[64]研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)了(le)裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv)與水(shui)(shui)(shui)下(xia)濕法焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)關系。研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)隨著接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)間(jian)(jian)(jian)隙(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)大(da)(da),裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)率(lv)(lv)逐漸(jian)減少。當間(jian)(jian)(jian)隙(xi)增(zeng)(zeng)大(da)(da)到一(yi)(yi)定(ding)值,可(ke)(ke)(ke)防(fang)止冷裂(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)。
1.7 焊縫氫損傷
焊(han)接過程中(zhong)(zhong),會產(chan)生(sheng)一(yi)定量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing),其中(zhong)(zhong)一(yi)部(bu)(bu)分氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)會在(zai)熔池(chi)冷卻凝(ning)固(gu)過程中(zhong)(zhong)逸出,而在(zai)熔池(chi)凝(ning)固(gu)后,來(lai)不(bu)(bu)(bu)及(ji)逸出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)則會保留到(dao)焊(han)縫當中(zhong)(zhong)。保留下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)多(duo)以原子或離(li)子狀態 (H,H+或H-等形式(shi)) 存在(zai),因(yin)為(wei)(wei)(wei)其半(ban)徑相(xiang)對(dui)(dui)較小,可以在(zai)金(jin)屬晶(jing)(jing)格中(zhong)(zhong)進行擴(kuo)(kuo)散(san)(san),稱之為(wei)(wei)(wei)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing) (Diffuse Hydrogen)。剩(sheng)余(yu)部(bu)(bu)分則擴(kuo)(kuo)散(san)(san)聚集(ji)到(dao)晶(jing)(jing)格缺陷、顯微裂(lie)(lie)紋(wen)和(he)(he)非(fei)金(jin)屬夾雜物邊(bian)緣(yuan)等空隙(xi)位(wei)置(zhi)中(zhong)(zhong),結合為(wei)(wei)(wei)分子,而不(bu)(bu)(bu)能(neng)自由擴(kuo)(kuo)散(san)(san),稱之為(wei)(wei)(wei)殘余(yu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing) (Residual Hydrogen)[65]。隨著放置(zhi)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia),一(yi)部(bu)(bu)分擴(kuo)(kuo)散(san)(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)從(cong)(cong)焊(han)縫中(zhong)(zhong)逸出,一(yi)部(bu)(bu)分則變為(wei)(wei)(wei)殘余(yu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing),總體(ti)上來(lai)說含氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)量(liang)(liang)(liang)下(xia)降。焊(han)縫中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)會導致焊(han)縫或熱影響區(qu)產(chan)生(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致裂(lie)(lie)紋(wen) (HAC),影響焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng),對(dui)(dui)焊(han)接結構(gou)造(zao)成(cheng)潛(qian)在(zai)危(wei)害[66]。氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)聚集(ji)需要數小時(shi)或者(zhe)幾天(tian)甚至更(geng)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian),導致擴(kuo)(kuo)散(san)(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂(lie)(lie)紋(wen)延遲(chi)出現,往(wang)往(wang)會對(dui)(dui)正在(zai)服役的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接結構(gou)造(zao)成(cheng)致命危(wei)害。研(yan)(yan)究焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)行為(wei)(wei)(wei)及(ji)對(dui)(dui)焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,有(you)助于(yu)(yu)選擇合適的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接材(cai)料和(he)(he)工藝參數,對(dui)(dui)于(yu)(yu)提升焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)質量(liang)(liang)(liang)具有(you)重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義。擴(kuo)(kuo)散(san)(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)(liang)、殘余(yu)應力以及(ji)裂(lie)(lie)紋(wen)敏(min)感組織(zhi)是(shi)造(zao)成(cheng)裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要原因(yin),三者(zhe)之間(jian)又相(xiang)互(hu)作用(yong)影響,減小或者(zhe)消(xiao)除(chu)任意(yi)一(yi)個都會有(you)效(xiao)防(fang)止裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng),控制擴(kuo)(kuo)散(san)(san)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)含量(liang)(liang)(liang)通常被(bei)認為(wei)(wei)(wei)是(shi)降低氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)致裂(lie)(lie)紋(wen)危(wei)害最有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手段[67]。焊(han)接接頭(tou)(tou)(tou)中(zhong)(zhong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測定及(ji)分析(xi)是(shi)一(yi)項難點,過去的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究過程中(zhong)(zhong),出現了很(hen)多(duo)測試(shi)分析(xi)方(fang)法(fa),但也(ye)有(you)不(bu)(bu)(bu)少問題未能(neng)解(jie)決。最新研(yan)(yan)究表明,氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)導致接頭(tou)(tou)(tou)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)宏(hong)觀(guan)塑(su)性(xing)和(he)(he)強(qiang)度(du)損失(shi)(shi),且這種損失(shi)(shi)隨充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia),充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)超(chao)過50 mA/cm2,塑(su)性(xing)和(he)(he)強(qiang)度(du)損失(shi)(shi)達到(dao)最大;充(chong)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)從(cong)(cong)10 mA/cm2增(zeng)加(jia)至100 mA/cm2,脆(cui)性(xing)區(qu)失(shi)(shi)效(xiao)模式(shi)從(cong)(cong)準(zhun)解(jie)理/解(jie)理失(shi)(shi)效(xiao)轉(zhuan)變為(wei)(wei)(wei)沿晶(jing)(jing)失(shi)(shi)效(xiao);這種失(shi)(shi)效(xiao)模式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)變與晶(jing)(jing)界附(fu)近出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高密(mi)度(du)位(wei)錯、嚴重(zhong)(zhong)局部(bu)(bu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)富集(ji)、應力誘發α ′馬氏體(ti)、形變孿(luan)晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用(yong)有(you)關[68]。
2 焊(han)接接頭腐蝕的其他研究方法
2.1 陣列電(dian)極技術
陣(zhen)列電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu)又稱絲束電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu),是指由(you)多個(ge)微小(xiao)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)組成大面(mian)(mian)積(ji)的(de)單(dan)個(ge)陣(zhen)列式(shi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)組合。每(mei)個(ge)微小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)可以(yi)單(dan)獨進行電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學測(ce)試,多個(ge)微小(xiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)也可以(yi)組合起來進行測(ce)試。由(you)于單(dan)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)面(mian)(mian)積(ji)較小(xiao),單(dan)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學反應是相對(dui)均勻(yun)的(de)[69]。通過監測(ce)每(mei)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)及(ji)耦合電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)間(jian)(jian)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)偶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流分布(bu)(bu),陣(zhen)列電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu)結合電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學測(ce)試方法(fa)可以(yi)用(yong)于研究金屬表(biao)面(mian)(mian)的(de)局(ju)部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為[70]。林理(li)文等[71]發(fa)明了柔性陣(zhen)列參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu),并將其應用(yong)于原位(wei)(wei)(wei)檢(jian)測(ce)金屬焊縫(feng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。陣(zhen)列電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu)能夠獲得(de)焊接(jie)件上(shang)不同區(qu)(qu)域的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)分布(bu)(bu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態,也可以(yi)原位(wei)(wei)(wei)監測(ce)金屬表(biao)面(mian)(mian)陰陽極(ji)區(qu)(qu)域腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態的(de)分布(bu)(bu)。楊(yang)旺火等[72]采用(yong)自(zi)行建(jian)立的(de)陣(zhen)列參比電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)技(ji)(ji)術(shu),原位(wei)(wei)(wei)測(ce)量316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)在12%FeCl3溶液中(zhong)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)分布(bu)(bu)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)況。同時借(jie)助電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學技(ji)(ji)術(shu)和掃描Kelvin探針跟蹤檢(jian)測(ce)316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊縫(feng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)行為。發(fa)現316不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)在12%FeCl3溶液中(zhong),起初焊縫(feng)區(qu)(qu)優先發(fa)生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),而在母材區(qu)(qu)則處于鈍化狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)態;隨著浸泡(pao)時間(jian)(jian)增(zeng)加(jia),焊縫(feng)區(qu)(qu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)不斷負移,加(jia)劇了局(ju)部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),隨著母材局(ju)部位(wei)(wei)(wei)置發(fa)生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)(wei)(wei)負移,母材出現腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。掃描Kelvin探針實驗(yan)和金相組織觀察(cha)的(de)結果顯(xian)示(shi),焊縫(feng)區(qu)(qu)有較高的(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)敏感性,容易(yi)發(fa)生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。金屬結構件在焊接(jie)過程中(zhong)材料成分和組織的(de)改變(bian)是致使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)焊接(jie)接(jie)頭(tou)(tou)發(fa)生(sheng)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)主要因素[73]。
2.2 電化學掃描(miao)探針技術
電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)探(tan)(tan)針技(ji)(ji)(ji)術(shu)是將微(wei)小(xiao)探(tan)(tan)針和電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)測(ce)量(liang)方法(fa)結合(he),對(dui)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)(de)微(wei)小(xiao)區(qu)域進(jin)行電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)(de)原位(wei)分(fen)析技(ji)(ji)(ji)術(shu),其(qi)數據可以真實地反映試(shi)樣(yang)(yang)及(ji)介質(zhi)(zhi)界面的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)特性(xing)(xing)。電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)探(tan)(tan)針技(ji)(ji)(ji)術(shu)有(you)多種,如掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)振動(dong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)測(ce)試(shi) (SVET)[74]、掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)Kelvin技(ji)(ji)(ji)術(shu) (SKP)、掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)解液微(wei)滴(di)測(ce)試(shi) (SDC),另(ling)外還有(you)局(ju)部(bu)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)阻抗技(ji)(ji)(ji)術(shu) (LEIS) 等(deng)都是近(jin)年來新發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)熱點研究(jiu)(jiu)方法(fa)[75]。由于(yu)(yu)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)分(fen)成(cheng)焊(han)縫、熱影響區(qu)、母(mu)材(cai)等(deng)多個區(qu)域,每(mei)個區(qu)域形狀不(bu)(bu)(bu)規則,而(er)且金相組織(zhi)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)成(cheng)分(fen)分(fen)布(bu)(bu)不(bu)(bu)(bu)均,導致(zhi)各個微(wei)小(xiao)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)特性(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)同(tong)。此時(shi)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)探(tan)(tan)針技(ji)(ji)(ji)術(shu)非常適用于(yu)(yu)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)測(ce)試(shi)。張彭輝等(deng)[76]采用掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)振動(dong)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)對(dui)焊(han)縫腐(fu)(fu)蝕(shi)進(jin)行測(ce)試(shi),測(ce)試(shi)結果(guo)表明(ming),最(zui)大(da)陽極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流出現(xian)在(zai)熱影響區(qu),隨著浸泡時(shi)間的(de)(de)(de)(de)延長集中(zhong)于(yu)(yu)靠近(jin)母(mu)材(cai)處。焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)不(bu)(bu)(bu)同(tong)區(qu)域間組織(zhi)存在(zai)較(jiao)大(da)差別(bie),其(qi)中(zhong)熱影響區(qu)是最(zui)易發生腐(fu)(fu)蝕(shi)破壞的(de)(de)(de)(de)區(qu)域,在(zai)海水(shui)中(zhong)在(zai)熱影響區(qu)發生陽極(ji)(ji)(ji)反應,隨浸泡時(shi)間延長腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)(dian)流增大(da),腐(fu)(fu)蝕(shi)加速。陳鎧等(deng)[77]采用電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)微(wei)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu),對(dui)天(tian)然海水(shui)中(zhong)92L型鋼(gang)(gang)及(ji)其(qi)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)分(fen)布(bu)(bu)進(jin)行測(ce)定,對(dui)其(qi)局(ju)部(bu)腐(fu)(fu)蝕(shi)動(dong)態(tai)過程(cheng)行為進(jin)行研究(jiu)(jiu)。試(shi)驗獲得的(de)(de)(de)(de)三維掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)電(dian)(dian)(dian)位(wei)分(fen)布(bu)(bu)圖(tu)能夠準(zhun)確直觀地展(zhan)示焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)表面電(dian)(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)(bu)、陽極(ji)(ji)(ji)區(qu)和陰極(ji)(ji)(ji)區(qu)的(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)(bu)及(ji)隨時(shi)間的(de)(de)(de)(de)改變、焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)活性(xing)(xing)點的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)情況。張士華等(deng)[78]用電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)微(wei)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)研究(jiu)(jiu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)在(zai)不(bu)(bu)(bu)同(tong)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)分(fen)布(bu)(bu),研究(jiu)(jiu)結果(guo)表明(ming),在(zai)不(bu)(bu)(bu)除氧的(de)(de)(de)(de)硫酸溶液中(zhong),電(dian)(dian)(dian)位(wei)分(fen)布(bu)(bu)均勻并(bing)不(bu)(bu)(bu)會構(gou)成(cheng)大(da)電(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)偶腐(fu)(fu)蝕(shi)。Huang等(deng)[79]采用掃(sao)(sao)描(miao)(miao)(miao)振動(dong)探(tan)(tan)針方法(fa)確定接(jie)(jie)縫中(zhong)的(de)(de)(de)(de)敏化(hua)(hua)程(cheng)度(du),以評價(jia)焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)敏感性(xing)(xing)。
2.3 數(shu)值模擬技術
隨(sui)著計算(suan)機(ji)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)技術的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)與(yu)應(ying)(ying)用(yong),計算(suan)機(ji)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)及(ji)仿(fang)真(zhen)技術在(zai)各個(ge)領域(yu)(yu)(yu)得(de)到廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong),逐(zhu)漸成(cheng)(cheng)為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)、腐(fu)蝕等(deng)(deng)(deng)領域(yu)(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要研究手段[80,81]。趙(zhao)博等(deng)(deng)(deng)[82]以(yi)(yi)(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)中(zhong)靜壓力(li)(li)對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)弧的(de)(de)(de)(de)壓縮(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)水(shui)(shui)(shui)環(huan)境中(zhong)工(gong)(gong)件(jian)冷(leng)卻速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)加快為(wei)出發(fa)(fa)點,建立了(le)(le)濕法(fa)熔(rong)(rong)化(hua)(hua)極(ji)氣體(ti)(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熱過程的(de)(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)分(fen)析模(mo)(mo)型(xing),得(de)出了(le)(le)不同水(shui)(shui)(shui)深(shen)和(he)不同水(shui)(shui)(shui)流(liu)速(su)(su)度下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)熱循環(huan)曲線、熔(rong)(rong)池(chi)形(xing)狀(zhuang)等(deng)(deng)(deng)典型(xing)數據。模(mo)(mo)擬(ni)(ni)結(jie)果(guo)表(biao)明,隨(sui)水(shui)(shui)(shui)深(shen)增(zeng)加,熔(rong)(rong)池(chi)的(de)(de)(de)(de)深(shen)度增(zeng)加而寬度減小,各等(deng)(deng)(deng)溫線的(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)也(ye)逐(zhu)步變得(de)狹窄而且更深(shen);隨(sui)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)水(shui)(shui)(shui)流(liu)速(su)(su)度增(zeng)大,熔(rong)(rong)池(chi)變小,等(deng)(deng)(deng)溫面(mian)所籠罩(zhao)的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)也(ye)顯著減小。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)研究中(zhong),數值(zhi)(zhi)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)不但可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)用(yong)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)(gong)藝(yi),同樣適(shi)用(yong)于(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)應(ying)(ying)力(li)(li)分(fen)布(bu)(bu)計算(suan)、焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)擴散(san)氫的(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)(bu)和(he)擴散(san)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)和(he)預測(ce)。Li等(deng)(deng)(deng)[83]使用(yong)有(you)(you)限元方法(fa) (FEM) 模(mo)(mo)擬(ni)(ni)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘余應(ying)(ying)力(li)(li)分(fen)布(bu)(bu)以(yi)(yi)(yi)(yi)及(ji)熱負荷和(he)冷(leng)卻條(tiao)件(jian)對(dui)(dui)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)影響。模(mo)(mo)擬(ni)(ni)結(jie)果(guo)表(biao)明,由于(yu)溫度場的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua),殘余應(ying)(ying)力(li)(li)降低。Yan等(deng)(deng)(deng)[84]利用(yong)ABAQUS軟件(jian)對(dui)(dui)X80管線鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)氫擴散(san)進行(xing)了(le)(le)研究,開發(fa)(fa)了(le)(le)三維有(you)(you)限元模(mo)(mo)型(xing)并進行(xing)了(le)(le)擴散(san)分(fen)析,最(zui)終獲得(de)了(le)(le)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)(de)(de)(de)氫濃度分(fen)布(bu)(bu)。模(mo)(mo)擬(ni)(ni)結(jie)果(guo)發(fa)(fa)現(xian),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)殘留氫在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)上呈現(xian)非均勻分(fen)布(bu)(bu),最(zui)大等(deng)(deng)(deng)效應(ying)(ying)力(li)(li)出現(xian)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)附近。熱影響區的(de)(de)(de)(de)氫濃度最(zui)高,其次是焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)區和(he)母材,仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)與(yu)理論(lun)分(fen)析一致。Lu等(deng)(deng)(deng)[85]提出了(le)(le)一個(ge)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)預測(ce)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫腐(fu)蝕速(su)(su)率的(de)(de)(de)(de)數值(zhi)(zhi)模(mo)(mo)型(xing),該(gai)模(mo)(mo)型(xing)能(neng)夠跟蹤焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫腐(fu)蝕成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)邊界(jie)。將模(mo)(mo)型(xing)得(de)到的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕速(su)(su)率與(yu)浸泡試驗、恒(heng)電(dian)位極(ji)化(hua)(hua)試驗等(deng)(deng)(deng)估(gu)(gu)算(suan)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕速(su)(su)率進行(xing)比較,結(jie)果(guo)表(biao)明,使用(yong)該(gai)模(mo)(mo)型(xing)預測(ce)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕速(su)(su)率與(yu)浸泡實(shi)驗得(de)到的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)誤差在(zai)20%以(yi)(yi)(yi)(yi)內(nei),與(yu)恒(heng)定電(dian)位極(ji)化(hua)(hua)實(shi)驗得(de)到的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)誤差在(zai)10%以(yi)(yi)(yi)(yi)內(nei)。楊璐嘉(jia)等(deng)(deng)(deng)[86]提出了(le)(le)一種基于(yu)數值(zhi)(zhi)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)計算(suan)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)金屬(shu)結(jie)構腐(fu)蝕防(fang)護(hu)狀(zhuang)態評(ping)估(gu)(gu)方法(fa)。該(gai)方法(fa)利用(yong)數值(zhi)(zhi)模(mo)(mo)擬(ni)(ni)計算(suan)構成(cheng)(cheng)評(ping)估(gu)(gu)矩陣,結(jie)合水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)結(jie)構外表(biao)面(mian)監測(ce)電(dian)位對(dui)(dui)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)結(jie)構整體(ti)(ti)腐(fu)蝕防(fang)護(hu)狀(zhuang)態進行(xing)評(ping)估(gu)(gu)。最(zui)終可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)通過電(dian)位分(fen)布(bu)(bu)圖顯示水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)(xia)金屬(shu)結(jie)構腐(fu)蝕防(fang)護(hu)的(de)(de)(de)(de)薄弱區域(yu)(yu)(yu)[87]。
3 總(zong)結(jie)
電(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是影(ying)響水下金屬焊接(jie)接(jie)頭(tou)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)重要因素。同(tong)時(shi),大量氫(qing)的(de)存在及不(bu)(bu)同(tong)區域組織結構的(de)變化會加劇應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。因此,針對焊接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能研究應(ying)該(gai)圍繞(rao)電(dian)偶腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、擴散氫(qing)和(he)晶間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性展開深(shen)入探討,明確不(bu)(bu)同(tong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形式之間(jian)的(de)協同(tong)作(zuo)用,并根據(ju)焊接(jie)環境及焊材(cai)的(de)特點,分析不(bu)(bu)同(tong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)形式所對應(ying)的(de)主要影(ying)響因素和(he)影(ying)響機制(zhi),進而找(zhao)到減(jian)少(shao)和(he)控制(zhi)這(zhe)些腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程的(de)有效途(tu)徑(jing)。
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