前言页 1
符号表 1
第一章 概述 10
参考文献 16
第二章 钢的应力腐蚀开裂(SCC) 17
2.1 SCC定义及其发展 17
2.2 SCC的特征 18
一、力学特性 18
二、环境的特性 21
三、冶金学特性 27
四、SCC裂纹扩展速度 28
五、SCC的形态特征 29
2.3 SCC的影响因素 33
一、冶金因素的影响 33
二、环境因素的影响 43
三、应力的影响 49
一、机械化学效应 50
2.4 SCC裂纹扩展的机理 50
二、闭塞电池腐蚀理论 51
三、表面膜破裂理论 54
四、腐蚀产物的楔子效果理论 56
五、氢脆(HE)理论 57
六、氢脆型和活性通道溶解型SCC 57
七、SCC机理的可变性 68
一、SCC试验的目的 77
2.5 SCC试验方法 77
二、加速SCC试验的途径 78
三、SCC试验方法 78
四、SCC试验 94
五、SCC试验数据的处理和评定 96
六、标准SCC试验方法实例--金属在常温下抗硫化物SCC性能的试验方法 98
2.6 防止SCC的工程措施 108
一、设计方面 108
二、工艺方面 116
三、电化学保护 120
参考文献 123
第3章 钢的氢损伤--氢腐蚀与氢脆 128
3.1 氢损伤的定义及其在工程上的意义 128
一、氢损伤的定义及其发展 128
二、氢损伤的分类 129
3.2 氢腐蚀和氢脆的特征及其影响因素 130
一、氢腐蚀的特征 130
二、影响氢腐蚀的因素 133
三、氢脆的特征 137
四、氢脆的影响因素 143
3.3 钢中的氢 149
一、氢在钢中存在的状态 149
二、氢在钢中的溶解度 151
三、氢在钢中的扩散 153
3.4 氢脆机理 159
一、氢表面吸附降低金属表面能理论 161
二、氢压理论 162
三、晶格脆化理论 163
四、氢与位错的相互作用理论 164
3.5 评定氢脆的试验方法 167
一、弯曲次数法 167
二、断面收缩率比较法 167
三、爆破压力法 167
四、σ-tF法 167
五、慢应变速率法 168
六、氢渗透法 168
3.6 防止氢脆断裂的工程措施 171
七、氢的放射性同位素照像法 171
一、降低应力 172
二、温度的控制 172
三、降低钢内的氢含量 172
四、防止氢的析出 175
五、电化学保护 176
六、降低环境中的氢浓度或去除氢源 176
七、合理的选材及合理的结构设计 177
参考文献 177
4.1 钢的腐蚀疲劳断裂及其在工程上的意义 180
第4章 钢的腐蚀疲劳断裂 180
4.2 腐蚀疲劳断裂的特征 182
一、力学特征 182
二、介质特征 186
三、形态特征 187
4.3 影响腐蚀疲劳断裂的因素 201
一、钢种及性能的影响 201
二、载荷性质的影响 205
三、环境因素的影响 210
4.4 钢腐蚀疲劳裂纹的扩展及其机理 214
一、钢腐蚀疲劳裂纹扩展的规律 214
二、腐蚀疲劳断裂机理 221
三、应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳断裂的关系 229
4.5 腐蚀疲劳试验方法 233
一、腐蚀疲劳中的加载方法 233
二、腐蚀介质的加法 236
三、评定方法 237
一、设计方面 238
4.6 防止腐蚀疲劳断裂的措施 238
二、工艺方面 241
三、电化学方法 242
参考文献 244
第5章 钢环境敏感断裂的研究方法 247
5.1 金属物理研究方法在环境敏感断裂研究中的应用 247
一、透射电子显微镜 247
二、扫描电子显微镜 260
三、电子探针 261
四、离子探针 264
五、俄歇电子能谱仪 267
六、X线光电子谱仪 270
七、穆斯堡尔谱仪 271
八、正电子湮没谱仪 276
九、声发射仪 277
5.2 电化学方法在环境敏感断裂研究中的应用 282
一、钢的腐蚀电位 283
二、钢的极化曲线 284
三、钢的E-pH图 287
四、电化学方法的应用 292
5.3 断裂力学方法在环境敏感断裂研究中的应用 301
一、环境敏感断裂力学参数的确定 302
二、临界裂纹尺寸αCr的确定 302
三、寿命的估算 303
四、裂纹扩展激活能的测定 310
五、断裂力学参数间的关系 311
参考文献 312
一、概况 314
第6章 典型的钢环境敏感断裂工程实例 314
6.1 在氢环境中断裂事例的分析--氢氮气压缩机爆炸事件的原因分析及改进工艺措施 314
二、断裂活塞杆的初步分析 315
三、活塞杆裂纹形成原因的分析 317
四、讨论 322
五、结论 323
六、措施和建议 324
一、概况 325
二、热交换器管子开裂的形态与分析 325
6.2 SCC的工程实例分析--不锈钢热交换器SCC的分析及防止措施 325
三、开裂原因的进一步分析与防止措施 328
二、塔顶开裂部位的剖析 335
三、开裂原因的分析 337
四、结论与措施 341
6.4 工程上钢的腐蚀疲劳断裂实例分析--化工厂塔板断裂分析及防止措施 342
一、概况 342
二、塔板断裂的原因分析 342
6.3 氢致开裂的工程实例--解吸塔12Cr2AlMoV焊缝氢致开裂分析 344
三、讨论 346
四、改进措施及建议 348
6.5 氨基甲酸铵泵泵体开裂的研究 349
一、概况 349
二、泵体开裂原因分析 350
三、甲铵液中的腐蚀疲劳试验 355
四、讨论 359
五、结论 362
六、防止措施及建议 362
参考文献 364