盡管前人已對奧氏體不銹鋼應力腐蝕開裂做了大量的研究,但是由于應力腐蝕是個復雜的過程,在腐蝕機理、影響因素、裂紋擴展以及失效概率分析等方面仍存在一些問題需要解決:
1. 應力腐蝕影響因素有待補充
應力腐蝕是材料、環境和力學共同作用的結果。雖然,前人已對氯離子濃度、溫度、pH值、材料微觀結構等對應力腐蝕的影響做了大量研究,但是,由于因素眾多,一些因素還未被考慮到。而且,在眾多因素中,每種因素對應力腐蝕的影響程度如何,還不清楚。
2. 點蝕萌生的判據還未建立
作為應力腐蝕裂紋的萌生源,點蝕的生成至關重要。目前,人們從不同的角度分析了點蝕的機理,但是沒有一個標準來判斷點蝕是否形成。為了研究點蝕萌生的概率,有必要進一步研究點蝕機理,并建立相應的點蝕萌生判據。
3. 點蝕生長模型以及概率模型尚不完善
點蝕的生長速率和形貌受力學和電化學溶解的共同作用,而且會隨時間發生變化。拉應力下,點蝕坑的生長規律和形貌如何,還不清楚。目前,對奧氏體不銹鋼點蝕生長的概率分析也很少,因此,有必要在分析點蝕生長模型的基礎上,建立概率模型。
4. 點蝕坑內裂紋萌生機理以及裂紋擴展規律有待研究
目前,對于光滑表面裂紋的萌生機理有了一定的認識,但是點蝕坑內裂紋的萌生以及點蝕形貌對裂紋萌生的影響還不清楚。裂紋擴展的研究大都集中在高溫水環境中,對氯離子環境中裂紋擴展的研究很少,建立的擴展模型更是少之又少。弄清奧氏體不銹鋼應力腐蝕裂紋擴展規律,也是很有必要的一項工作。
浙江至德鋼業有限公司通過對以上問題的研究,能夠進一步增強對應力腐蝕失效過程的認識,提高奧氏體不銹鋼設備的設計制造和操作管理水平,最大限度地防止失效事故的發生。