不锈钢复合板焊接接头晶间腐蚀失效分析

不锈钢晶间腐蚀问题

不锈钢晶间腐蚀问题晶间腐蚀是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。这种腐蚀是在金属（合金）表面无任何变化的情况下，使晶粒间失去结合力，金属强度完全丧失，导致设备突发性破坏。许多金属（合金）都具有晶间腐蚀倾向。其中不锈钢、铝合金及含钼的镍基合金晶间腐蚀较为突出。如有应力存在，由晶间腐蚀转变为沿晶应力腐蚀破坏。贫化理论认为，晶间腐蚀是由于晶界析出新相，造成晶界附近某一成分的贫乏化。如奥氏体不锈钢回火过程中（400-800℃）过饱和碳部分或全部以Cr23C6 形式在晶界析出，造成碳化物附近的碳与铬的浓度急剧下降，在晶界上形成贫铬区，贫铬区作为阳极而遭受腐蚀。对于低碳和超低碳不锈钢来说，不存在碳化物在晶界析出引起贫铬的条件。但一些实验表明，低碳，甚至超低碳不锈钢，特别是高铬、钼钢，在650-850℃受热时，在强氧化介质中，或其电位处于过钝化区时，也发生晶间腐蚀。铁素体不锈钢在900℃以上高温区快冷（淬火或空冷）易产生晶间腐蚀。即使极低碳、氮含量的超纯铁素体不锈钢也难免产生晶间腐蚀。但在700-800℃重新加热可消除晶间腐蚀。由此可见，铁素体不锈钢焊后在焊缝金属和熔合线处易产生晶间腐蚀。18Cr-9Ni 钢在温度高于750℃时，不产生晶间腐蚀，而在600-700℃区间，晶间腐蚀倾向最严重。当温度低于600℃时，需长时间才能产生晶间腐蚀倾向，温度低于450℃时基本不产生晶间腐蚀倾向。检验某种钢材是否有晶间腐蚀倾向，一般采用敏化处理工艺。钢材加热到晶间腐蚀最敏感的，恒温处理一定时间，这种处理工艺称为敏化处理，产生晶间腐蚀最敏感的温度叫敏化温度。18-8 不锈钢最敏感温度为650-700℃，产生晶间腐蚀倾向所需要的最短时间为1-2小时。不锈钢中，除了主要成分Cr、Ni、C 外，还含有Mo、Ti、Nb 等合金元素。它们晶间腐蚀的作用如下：1．碳：奥氏体不锈钢中碳量越高，晶间腐蚀倾向越严重，导致晶间腐蚀碳的临界浓度为0.02%（质量分数）。 2．铬：能提高不锈钢耐晶间腐蚀的稳定性。当铬含量较高时，允许增加钢中含碳量。例如，当不锈钢中铬的质量分数从18%提高到22%时，碳的质量分数允许从0.02%增加到0.06%。 3．镍：增加不锈钢晶间腐蚀敏感性。可能与镍降低碳在奥氏体钢中的溶解度有关。 4．钛、铌：都是强碳化物生成元素，高温时能形成稳定的碳化物TiC 及NbC，减少了碳的回火析出，从而防止了铬的贫化。防止晶间腐蚀的措施：（1）降低含碳量。当钢中碳的质量分数在0.03%以下时，即使在700℃较长时间回火也不会产生晶间腐蚀。（2）加入固定碳的合金元素。对含Ti、Nb 元素的18-8不锈钢，在高温下使用时，要经过稳定化处理。即在常规的固溶处理后，还要在850-900℃保温1-4 小时，然后空冷至室温，以充分生成TiC 及NbC。（3）固溶处理。固溶处理能使碳化物不析出或少析出。但对含Ti、Nb 的不锈钢还要进行稳定化处理。（4）采用双相钢。采用铁素体和奥氏体双相钢有利于抗晶间腐蚀。由于铁素体在钢中大多沿奥氏体晶界分布，含铬量又较高，因此，在敏化温度受热时，不产生晶间腐蚀。

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀一、实验目的： 1、观察与分析奥氏体不锈钢焊接接头的显微组织。 2、了解奥氏体不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。二、实验装置及实验材料： 1、C 法电解浸蚀装置 2、金相显微镜 3、吹风机 4、腐蚀液稀释为10%的草酸（C2H4O4·2H2O 分析纯）水溶液1000ml 5、实验材料1Cr18Ni9Ti(或1Cr18Ni9)钢手弧焊或TIG 焊试片40×20×1.5～3mm 6对 6、A137焊条或A123焊条 7、秒表 8、乙醇、丙酮、棉花、各号金相砂纸等。三、实验原理：晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象。现以18—8型奥氐体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti 钢为例，来讨论晶间腐蚀的问题。 1Cr18Ni9Ti 钢含0.02%C 和0.8%Ti 。碳在室温奥氏体中的最大溶解度低于0.03%，多余的碳则通过固熔处理与钛结合形成稳定的碳化物TiC 。由于钛对碳的固定作用，避免了在晶界形成碳化铬，从而防止了晶间腐蚀的产生。故1Cr18Ni9Ti 钢具有抗晶间腐蚀能力，一般不会产生晶间腐蚀现象。然而在焊接接头中，情况有所不同。奥氏体不锈钢的焊接接头，通常可分为以下几个区域(见图1) (一)焊缝金属主要为柱状树枝晶，是单相奥氏体组织还是δγ+双相组织，将取决于母材和填充金属的化学成分。 (二) 过热区加热超过1200的近缝区，晶粒有明显的长大。 (三) 敏化区加热峰值温度在600—1000的区域，组织无明显变化。对开不含稳定化元素的18—8钢，可能出现晶界碳化铬的析出。产生贫铬层，有晶问腐蚀倾向。 (四)母材金属对于含稳定化元素的18—8钢，如1Cr18Ni9Ti 钢，峰值温度超过1200的过热区发生TiC 分解量愈大(图2-16)，从而使稳定化作用大为减弱，甚至完全消失。在随后的冷却过程中，由于碳原子的体积很小，扩散能力比钛原子强，碳原子趋于向奥氏体晶界扩散迁移，而钛原子则来不及扩散仍保留在奥氏体点阵节点上。因此，碳原子析集于晶界附近成为过饱和状态。 1—焊缝金属； 2—过热区； 3— 敏化区；4母材金属图1 奥氏体不锈钢焊接接头各区示意图

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护化工设备是组成一家石油化工企业的基本。其随着经济的发展，对化工产品的需求不断的增加，越来越多的设备在其设计能力下满负荷运行。因而目前对全球的化工企业而言，设备的防护保养方面，防止受到腐蚀发生故障而造成损失已成为非常重要的问题。许多专家也认为，材料保护和防腐措施是降低维护费用和使石油化工厂安全稳定运行的重要保证。化工设备腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外，很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀防护的重要意义认识不深，对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识，没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。而有关数据表明，各类设备类腐蚀现象中，焊接接头晶间腐蚀尤为突出严重。其造成的经济损失不可估量。所以本文着重介绍焊接接头腐蚀及晶间腐蚀的产生原因及防护。下面就是一个典型的，由焊接接头腐蚀而引起的化工生产事故。 “山东赫达股份有限公司9.12爆燃事故” 2010年9月12日，山东赫达股份有限公司发生爆燃事故，造成2人重伤，2人轻伤，直接经济损失约230余万元。山东赫达股份有限公司位于淄博市周村区王村镇王村，注册资本1900万元，职工总数220人，主要从事纤维素醚系列产品、PAC精制棉、压力容器制造等产品的生产和销售。 1 事故经过 2010年9月12日11时10分左右，山东赫达股份有限公司化工厂纤维素醚生产装置一车间南厂房在脱绒作业开始约1小时后，脱绒釜罐体下部封头焊缝处突然开裂（开裂长度120cm，宽度1cm），造成物料（含有易燃溶剂异丙醇、甲苯、环氧丙烷等）泄漏，车间人员闻到刺鼻异味后立即撤离并通过电话向生产厂

不锈钢金相一、铁素体不锈钢成分、牌号、特点成分含Cr11~30

不锈钢金相一、铁素体不锈钢： ?成分、牌号、特点 ?成分：含Cr：11~30%，尚可含少量的Mo、Nb、Ti，基本上不含Ni。Cr17型和 Cr25型 ?常用牌号：06Cr13Al、10Cr17、10Cr17Mo、008Cr27Mo、008Cr30Mo2等 ?特点：加热不发生相变不能采用热处理来强化；有强磁；冷加工成型和焊接工艺较差；具有三种脆性倾向：475℃、相析出脆、高温脆性铁素体+ M7C3（或M23C6），如长期时效（500～800 ℃）σ相析出。 ?400～550℃内长时间加热，耐蚀性下降，出现脆化。加热至600 ℃，保温一小时后快冷可消除。 ?900 ℃以上加热，晶粒会长大，且不能细化，需控制温度。 1Cr17钢：900℃空冷铁素体＋碳化物淬火后组织为铁素体＋低碳马氏体二、马氏体不锈钢成分：含Cr12～14%，含C：0.1～0.4%，Cr13型。常用牌号：12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13等。特点：含碳量较高，淬火后得到马氏体组织；有较高的强度、硬度、耐磨性；通过热处理得到所要求的性能；切削加工性能较好。焊接性能差；有回火脆性。退火或高温回火：铁素体+ M23C6 淬火：马氏体+少量δ铁素体（高温相）淬火+高温回火：保留马氏体位向索氏体（过热：晶粒粗大，大量δ铁素体形成；欠热：未溶解碳化物存在）。淬火+低温回火：回火马氏体

1Cr13淬火：1000℃ ～1050℃，组织为马氏体＋少量δ铁素体，再650回火：为回火索氏体＋铁素体三、奥氏体不锈钢成分：含Cr ：16～25%，含Ni ：7～20%，基本成分18%Cr ，8%Ni 。常用牌号：304（18Cr-8Ni ）、321 （18Cr-9Ni-Ti ）、347 （18Cr-9Ni-Nb ） 316（18Cr-12Ni-2.5Mo ）等特点：不能热处理强化；无磁性，具有优异的的耐腐蚀性；有良好的冷热成型性和焊接性能；切削加工较困难。固溶处理：1050～1100℃，组织：奥氏体+少量铁素体（过热：晶粒长大，δ铁素体形成）。敏化：500～850℃，组织：晶界析出 M23C6 晶界贫铬稳定化： 850～900℃，组织：A+MC （TiC 、NbC ）抑制晶间腐蚀消除应力：低温处理：300~350℃，高温处理800℃以上；消除σ相：通过820℃以上的加热或固溶处理消除。 1000℃～1100 ℃固溶：奥氏体单一组织奥氏体＋少量铁素体

助焊剂腐蚀失效案例分析

助焊剂腐蚀失效案例分析中国赛宝实验室可靠性研究分析中心邱宝军邹雅冰 1 前言随着国内外环保要求的不断提高，电子产品正全速向低毒、低碳方向前进，由此也引发产品制造业向无铅、无卤方向快速发展。由于无铅焊料的焊接温度范围受到PCB和元器件耐温要求的限制，特别是无铅焊料本身的润湿性较锡铅焊料差，无铅焊接工艺的难度大大得提高，由此导致大量的焊接工艺缺陷。为了客服无铅工艺焊接能力较差的问题，人们纷纷开发了更加适合无铅焊接的焊接辅助材料，其中新型无铅助焊剂在提高无铅焊接能力上起到了很大的作用。但是，助焊剂要起到助焊作用，必然要添加很多化学材料以除去焊料和焊接材料的氧化物，同时降低焊料的表面张力。在利用无铅助焊剂的强去除氧化物，提高焊接质量的同时，必须注意其带来的副作用，如对铜的腐蚀、焊接残留物的腐蚀迁移等。本文以案例的形式，介绍了无铅助焊剂使用不但导致PCB腐蚀的案例，给广大的读者以参考。 2 案例背景某电视整机制造单位反映其PCBA过完一次回流后，人工在PCB焊接面刷了一层助焊剂，而且这批板子中有些板子还放置了2-3天的时间，然后进行波峰焊接的，焊接后发现大量的铜出现腐蚀现象，严重腐蚀处焊盘铜全部腐蚀，腐蚀比例搞到80%以上。 3 分析过程显然，从失效样品描述的信息看，样品失效比例很高，且失效位置均位于PCB刷助焊剂一面，由此导致PCB腐蚀的原因可能与预涂助焊剂有关，为了进一步确认失效的原因，必须对失效样品的失效位置，失效特征等进行详细分析。 3.1 外观检查对失效品进行外观检查，仅发现在裸露的孔环、表贴焊盘及板面上的导线均有缺失现象，铜层缺失位置还残留有锡珠，基板未见明显变色，无爆板分层，代表照详见图1。裸铜缺失裸铜缺失图1 PCB焊盘腐蚀外观形貌 3.2 金相切片分析对出现裸铜脱落的表贴和插装元器件焊点作金相切片分析，发现裸铜脱落位置的基材上零星还残留一些铜在基材中，在铜层尚还有保留的位置也可明显观察到铜层明显逐渐变薄的痕迹，详见图2；对外观

晶间腐蚀方法

6.4不锈钢局部腐蚀（晶间腐蚀、点蚀）试验结果与对比 6.4.1不锈钢晶间腐蚀试验方法 1）沸腾硝酸法（E法，用于304、410S、430、409L）目的：检测304（敏化后）和410S、430、409L(热轧态)的耐晶间腐蚀性能；实验条件：试样在65%硝酸溶液中微沸48h（304）或24h（其他）；试样情况：试样表面抛光，并用乙醇清洗；检测：测量失重；腐蚀后的特征形貌；标准：GB 4334.3 2）硫酸-硫酸铜法（用于奥氏体不锈钢304）目的：检测304（敏化后）的耐晶间腐蚀性能；实验条件：试样在CuSO4+H2SO4+铜屑的微沸溶剂中24h（对于≤18%C r的不锈钢）；试样情况：试样表面抛光，并用乙醇清洗；检测：测量失重；腐蚀后的金相特征；溶剂配方：100g CuSO4+100ml H2SO4加蒸馏水稀释至1000ml。标准：GB 4334.2 注1：304不锈钢为热轧后再经650℃、2h处理的敏化态，铁素体不锈钢为热轧态。注2：以上二法对304都适用；对铁素体不锈钢，试验表明：410、430、409L 在硫酸-硫酸铜溶液中试样表面发生较严重的镀铜现象，故仅采用沸腾硝酸法。因此，为了便于304与其它3种铁素体不锈钢进行耐晶间腐蚀性能的对比分析，以下以沸腾硝酸法为主，此外还要与晶间腐蚀的电化学试验、分析相结合（参6.7）。

图0-1 晶间腐蚀试验装置图0-2 点蚀试验装置（恒温水浴锅）6.7 不锈钢局部腐蚀的电化学分析与对比 6.7.1不锈钢晶间腐蚀电化学试验方法主要目的：对不锈钢耐晶间腐蚀的电化学性能的测定和对比分析，与浸泡试验结果相辅相成。测试项目：用动电位再活化法测得晶间腐蚀的电化学曲线，可得阳极化环和再活化环的最大电流Ia和Ir，并以其比值Ir/Ia作为耐晶间腐蚀性能的度量。试样状态：304---650o C 2h、空冷； 430、410、409L---热轧态；均经机械抛光。所用仪器：CHI600C电化学分析仪标准：JIS G0580-1986，ASTM G108，GB/T 15260-1994 晶间腐蚀电化学测定方法: 采用电化学动电位再活化法(EPR)：以0.5mol/L的H2SO4为腐蚀介质（30o C），采用双环EPR法，以6V/h的扫描速度从腐蚀电位[约-400mv（SCE）] 极化到+300mv（SCE），一旦达到这个电位则扫描方向反转，以相同速度降低到腐蚀电位。分别测定阳极化环和再活化环的最大电流Ia和Ir(如图2，单位为A)，Ir：Ia比值越小越耐晶间腐蚀。

晶间腐蚀

不锈钢产品晶间腐蚀的危害和防止措施自然界的腐蚀无处不在，腐蚀给人类带来的危害和损失远远的超过了火灾、水灾和地震等自然灾害的总合，它可以在不知不觉中毁掉你能看到的东西，腐蚀造成损失是非常巨大的，而由于腐蚀引起的突发恶性事故，不仅仅带来巨大经济损失，而往往会引发火灾、中毒、爆炸、人身伤亡等灾祸，造成严重的社会后果，应引起我们的高度重视。据资料统计在石油化工设备腐蚀失效设备中，我国每年因金属腐蚀造成的损失至少200亿，晶间腐蚀占了9%左右。 1.晶间腐蚀的特征：晶间腐蚀与一般的腐蚀不同，它不是从金属外表面开始，而是集中发生在金属的晶界区，沿着金属晶界向内部扩展。这种腐蚀使得金属在外表面看不出任何迹象的情况下，完全丧失其力学性能，危害极大。已晶间腐蚀的不锈钢产品，表面看起来还是很光亮的，但是内部已经损坏，严重时已失去金属的声音，在外表面轻轻的敲击就会破碎成细粒。用显微镜观察，发现晶界已成网状，晶界区因腐蚀已造破坏，这时晶粒已接近分离状态，稍受外力作用即发生晶界断裂，成为粉末，造成设备破坏和人员伤亡。晶间腐蚀隐蔽性强是突发事故，危害巨大。 2.晶间腐蚀原因： 2.1介质：引起A氏体不锈钢晶间腐蚀的介质主要酸性介质，如工业醋酸、硫酸、硝酸、草酸、盐酸等，在强氧化性介质中，随着不锈钢中Cr含量的减少，出现晶界贫Cr,因此晶界的腐蚀速度远远大于晶粒本体的腐蚀速度。 2.2不锈钢是否产生晶间腐蚀以及腐蚀的程度取决于产品的受热过程，不锈钢在450°C~850°C范围内加热，有产生晶间腐蚀的倾向，其中在650°C~750°C范围内加热对晶间腐蚀最为敏感，此温度称为“敏化温度”，在敏化温度下产生的晶间腐蚀倾向的时间最短，加热时间越长，晶间腐蚀的倾向越大。 2.3晶界合金元素的贫Cr化是产生晶间腐蚀的主要原因，不锈钢在450°C~850°C范围内，Cr的碳化物主要在晶间析出，这种碳化物中Cr的含量远高于基体中的含Cr量，势必引起临近区域Cr 的集聚和扩散，从而形成贫Cr区（Cr<12%），贫Cr区不能抵抗某些介质的腐蚀，就形成晶间腐蚀。 2.4钢种的含碳量越高，碳向晶界扩散的倾向越大，晶间腐蚀的倾向就越大， 2.5发生晶间腐蚀的电化学条件 2.5.1晶粒和晶界区的组织不同，电化学性质存在显著差异，晶界为阳极，晶粒为阴极，两级的电位不同，形成电位差，这是产生晶间腐蚀的内因。 2.5.2腐蚀和应力、晶界间的不均匀性有关，晶粒和晶界间的差异要在一定的条件和环境温度下才能显露出来，在腐蚀介质和内外应力的作用下，晶界的电化学腐蚀就显现出来了，这是产生腐蚀的外因条件。

304不锈钢的腐蚀

304不锈钢的腐蚀应力腐蚀应力腐蚀是指零件在拉应力和特定的化学介质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。它的发生一般有以下四个特征：一、一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。二、对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC，即临界应力强度因子要大于KISCC，裂纹才会扩展。三、一般应力腐蚀都属于脆性断裂。四、应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10- 6～10-3 mm/min，而且存在孕育期，扩展区和瞬段区三部分应力腐蚀机理的机理一般认为有阳极溶解和氢致开裂晶间腐蚀说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且金属表面往往仍是完好的，但不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝和一些含铬的合金钢中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。晶间腐蚀是沿着或紧靠金属的晶界发生腐蚀。腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化。不锈钢、镍基合金、铝合金等材料都较易发生晶间腐蚀。不锈钢的晶间腐蚀: 不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀。不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的熔解度很小，约为0.02%～0.03%，而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如（CrFe）23C8等。但是由于铬的扩散速度较小，来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少，当晶界的铬的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间腐蚀。不锈钢的晶间腐蚀含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（不含钛或铌的牌号），如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳化物在晶界沉淀（敏化作用），并且造成最邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。敏化作用

SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能研究

SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能研究摘要：本文通过对不锈钢焊接接头一系列晶间腐蚀试验和分析，提出了增强不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀能力的有效途径。关键词：不锈钢晶间腐蚀焊接接头贫铬区 1、引言某核电厂汽机岛的不锈钢管道在施工前，根据其所处的地理环境及《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》DL/T1117-2009，材质为SA213-TP304、规格为Φ51×6的焊接接头试样需要做晶间腐蚀试验。 2、试件焊制 2.1母材化学成分见下表1所示 2.2焊接工艺参数见下表2所示 2.3焊接过程控制 2.3.1焊前准备。将坡口表面20～30mm用不锈钢砂轮片和钢丝刷清理干净，焊丝表面除锈、油、垢，管件内部通氩气，焊缝四周用高温胶带密封，留一小口，使内部氩气流动平稳。 2.3.2施焊过程。焊接时采用直线送丝，不做横向摆动、层间温度低于150℃，接头错开15mm，收弧弧坑填满，

3、试验结果对试件进行线切割后，试样按照DL/T1117-2009规定进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，但两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验不合格，结果见图1所示。 4、改进工艺后试验之后我们改进了工艺：采用焊丝为ER308L，化学成分及机械性能，层间温度控制在60℃以下，焊接过程管内加铜垫板以加快冷却速度的措施，其他参数不变，试件进行线切割后，根据DL/T1117-2009规定对试样进行拉伸、弯曲、微观金相检验，均合格，从中截取的两个规格为80×20×4mm的试样，按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验合格，见图2所示。 5、试验结果分析 5.1化学成分从表1、表3化学成分上看母材SA213-TP304及焊丝ER308L的含碳量均在0.03%以下，奥氏体钢中含碳量为0.02～0.03%时，全部的碳均会溶解在奥氏体中，即使在450℃～850℃加热也不会形成贫铬区，故不会产生晶间腐蚀；另当焊材中含有钛、铌等稳定剂时，钛、铌与碳的亲和力比铬强，这些元素能够与碳形成稳定的碳化物，从而避免在奥氏体晶界产生贫铬，故通常选用超低碳（含碳量在0.03%

材料失效分析课程思考题

材料失效分析课程思考题第一章材料失效分析概论 1. 概述失效分析学科有哪些特点。 2. 失效是什么？它与事故、事件、故障有什么区别？ 3. 失效分析的作用和意义是什么？ 4. 简述失效模式、失效机理、失效缺陷和失效起因的的物理含义；举例说明它们之间的相互关系。 5. 简要说明材料失效分析涉及的“六品”、“五件”和“四化”的物理含义。 6. 一个结构件的失效分析，一般需考虑哪几个主要因素？ 7. 简述失效分析过程中的主要步骤及其任务。 8. 一辆自行车是由许多零部件组装而成，你认为哪些最容易发生失效，它们的失效模式是什么？ 9. 设想一下有没有永远不会失效的材料。如有，请举例并从失效模式和失效机理出发叙述其理由。第二章材料的断裂失效形式与机理 1. 工程结构件的强度设计，一般选取σs或σb二者中的最小值，许用应力的安全系数是如何选取的？ 2. 材料的强度设计准则、刚度设计准则和变形设计准则有什么区别？试用生活' 中的实例来说明它们各自的重要意义。 3. 韧性断裂和脆性断裂有什么区别？它们的断口形貌有什么不同？ 4. 概述强度设计和断裂设计的区别，并谈谈如何防止脆性断裂。 5. 什么叫断裂力学？ KI和KIC两者有什么关系？ 6. 疲劳断口有什么特征？如何确定疲劳裂纹的起裂点？ 7. 材料的抗断裂设计，有哪几个断裂参量可以选用？ 8. 哪些参数可以用来表征材料的韧性？ 9. 硬度测定有哪些方法？金属、陶瓷和聚合物的硬度测定方法为什么大多数不能互用？ 10.简述金属材料在不同失效模式下有哪些不同的失效机理。第三章材料的腐蚀失效形式与机理 1. 什么叫腐蚀？化学腐蚀和电化学腐蚀有什么不同？请各举一例说明。 2. 在电化学腐蚀中，金属的损失伴随的是还原反应还是氧化反应？腐蚀发生在

铁素体不锈钢发展与前景

铁素体不锈钢发展与前景 [我的钢铁] 2008-08-13 10:26:37 一．铁素体不锈钢的发展近年来，全球资源供应紧张，有色金属市场也水涨船高，尤其07年上半年以前是镍价不断攀升，给不锈钢企业带来了很大的成本压力。镍价的大幅波动以及房屋建筑领域需求的减少，使得300系不锈钢的需求受到影响（见下图1）。原材料价格的飞涨，使得一些低镍的奥氏体不锈钢开始在市场盛行，当然这也给铁素体不锈钢带来了一定发展空间。图 1 二．铁素体的分类与优势铁素体不锈钢成本低廉，价格稳定，并且具有许多独特的特点和优势，能够在多领域中替代奥氏体不锈钢。铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢镍含量少，主要原料是铬和铁，为强化某些特殊性能，一些铁素体不锈钢还含有其他合金元素，如钼。同时铁素体不锈钢不仅拥有昂贵的奥氏体不锈钢大多数力学性能和耐蚀性能，还在一些性能上优于奥氏体，特别在成型性、耐蚀性、抗氧化性上表现出色，被称为“经济型”不锈钢。 1.铁素体不锈钢的化学成分

铁素体不锈钢分为五大类，其中前三类为标准牌号，是迄今为止用量最大且应用范围最广的不锈钢，此外，后两类为特殊牌号，使用于某些有特殊要求的领域（见图2）。图 2 第一类，由于含铬量最低，因此价格也最便宜，适合在没有腐蚀或轻微腐蚀及允许有局部轻微生锈的环境下使用。其中，409型不锈钢主要使用在汽车排气系统中。而410L型不锈钢常用于容器、公共汽车和长途大轿车，也有用作液晶显示器的外框。λ 第二类，即通常使用最广的430不锈钢，含较高的铬，具有较好的耐蚀性，通常在室内使用，典型的用途包括洗衣机滚筒，室内面板等，其多数性能与304类似，在某些领域可替代304不锈钢如厨房设施，洗碗机，壶和锅等。这类型具有足够的耐蚀性。λ 第三类，这类型较430型具有良好的焊接性和成形性。在多数情况下，其性能甚至优于304。典型用途包括水槽，热交换管（制糖业，能源等），汽车排气系统（比409寿命长）和洗衣机的焊接部位。这类型甚至可替代304用于性能要求更高的场合。λ 第四类，这类型添加了来钼增加耐蚀性，主要应用领域是热水箱，太阳能热水器，汽车排气系统，电加热壶和微波炉部件，汽车装饰条和户外面板等，其中，444钢的耐蚀性能与316相当。λ 第五类，这类型的耐蚀性和抗氧化性优于316，主要是通过添加了更多的铬和含有钼来提高耐蚀性和抗氧化性。主要用于沿海和其它高耐蚀环境。例如JIS447的耐蚀性与金属钛相当。λ 2.铁素体不锈钢的优势

晶间腐蚀的定义

晶间腐蚀英文名称：intergranular corrosion;intercrystalline corrosion 说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合，大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽，看不出被破坏的迹象，但晶粒间结合力显著减弱，力学性能恶化, 不能经受敲击，所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。不锈钢的晶间腐蚀: 不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区(HAZ)、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀(KLA)。不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于10~12%。当温度升高时，碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小，约为0.02%～0.03%，而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值，故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散，并和铬化合，在晶间形成碳化铬的化合物，如（CrFe）23C6等。数据表明，铬沿晶界扩散的活化能力162～252KJ/mol，而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol，即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小，内部的铬来不及向晶界扩散，所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部，而是来自晶界附近，结果就使晶界附近的含铬量大为减少，当晶界的铬的质量分数低到小于12%时，就形成所谓的“贫铬区”，在腐蚀介质作用下，贫铬区就会失去耐腐蚀能力，而产生晶间腐蚀。不锈钢的敏化及预防措施含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（即不含钛或铌的0Cr18Ni9不锈钢），如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时，或者缓慢冷却通过这个温度区间时，都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳

不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析

不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析我公司经常发生不锈钢产品试板焊接接头按国标GB/T4334-2008E法晶间腐蚀试验不合格情况（部分产品试样发生微小裂纹，部分试样直接弯曲断裂），为证明此裂纹是否为晶间腐蚀裂纹及为了减少公司内部人员不同观点，现准备专项试验，并用光学显微镜观察判定裂纹属性及形成原因。结果表明：断裂出现的裂纹非晶间腐蚀裂纹，而是试样弯曲时产生的塑性断裂，所以试验判定时不应简单的以断裂或出现裂纹为判定试验结果的唯一标准，应通过光学显微镜确认裂纹是否是由于晶间腐蚀产生。标签：晶间腐蚀；金相焊接接头；断裂 1概述我公司不锈钢产品试件及焊接工艺评定试件在按照 B/T4334-2008E做硫酸-硫酸铜晶间腐蚀试验时，经常在焊缝区发生试样断裂或有局部细微裂纹的情况（图1），因GB/T4334-2008标准内对于试样断裂该如何判定试样合格与否的阐述并不明确，所以造成我公司理化检测人员多次以不合格判定产品试件的质量，因此给生产及进度造成了极大的耽误，同时因为不合格后返修及重新制备产品试件大大增加了生产成本。因此现针对此项问题做专门针对试验，以明确此现象的实质问题也为了消除公司内部技术人员的不同观点。 2影响晶间腐蚀速率的焊接因素分析 2.1焊接接头是由母材和焊材（填充金属），按照一定的熔合比组成的特殊形式接头，其机械性能和耐蚀性能直接受其二者化学成份的影响。以300系列不锈钢为例，通常其主要合金成份Cr、Ni、Mo是提高其抗腐蚀性的主要因素，在主要合金成份不变的情况下，通过控制不锈钢材料的C、S、P等杂质的含量也可以提高其抗腐蚀性能，因此，在选择标准范围内的材料时，尽可能要求选择杂质含量偏低的材料。不锈钢晶间腐蚀主要是由于晶界处形成（FeCr）23C6，而导致晶间贫铬造成的，而Diebold和Weingner认为，增加镍（镍超过20%）和加入Mo含量，可以降低C的活性，加入18%的铬和增加镍含量降低了纯铁中碳的溶解度。 2.2焊接线能量是影响焊接接头腐蚀性能的一个重要指标，其包括了电流、电压和焊接速度三个焊接参数，计数公式如下：焊接线能量计算公式：q=IU/υ 式中：I—焊接电流A U—电弧电压V

铁素体不锈钢的发展与应用

铁素体不锈钢的发展与应用摘要：铁素体不锈钢作为一种不含镍的铬系不锈钢，具有含镍不锈钢所具有的成形性、经济性、耐蚀性、抗氧化性等性能，具有成本低、耐应力腐蚀性能优异等显著特点，被称为经济型不锈钢。本文主要分析了铁素体不锈钢的发展以及其合金化，同时介绍了基于铁素体不锈钢特性的各种应用。关键字：铁素体不锈钢发展应用不锈钢在如今已得到广泛应用，这是因为它具有许多优越特性，如可成形性、强度及耐腐蚀性。不锈钢开始商业化生产并作为材料用于各种用途大约只有短短50年的历史。304型及430型不锈钢因其最常用而为大家所熟知，其产量占到不锈钢总产量的一半以上。但是，近十年来对不锈钢的需求显著增长，因此，人们一直在开发适用于各种用途的不同种类的不锈钢。以430型不锈钢为代表的铁素体不锈钢的生产成本比奥氏体不锈钢要低。因而，用铁素体不锈钢制造的产品现在发展很快，例如，铁素体不锈钢的用途之一是制作汽车尾气排放控制系统[1,2,3]。为了这种用途，现在已经开发了许多种铁素体不锈钢。在宝钢不锈钢事业部总经理楼定波看来，铁素体不锈钢不含镍，可以回避镍价的波动带来的风险；它同样可以防腐、防锈，但价格比含镍的不锈钢具有竞争力，并且，比含镍不锈钢制造更有门槛。 1 铁素体不锈钢的发展优势及劣势 1.1 铁素体不锈钢的发展优势铁素体不锈钢具有体心立方晶体结构。除个别牌号外，一般不含稀缺的贵重元素镍。低铬铁素体不锈钢又称为经济不锈钢；中、高铬铁素体不锈钢与所能代用的铬镍奥氏体不锈钢相比，成本和价格也较低。铁素体不锈钢屈服强度较铬镍奥氏体钢高，伸长率稍低，但加工硬化倾向小，易于冷镦，也易切削。众所周知，铬镍奥氏体不锈钢对应力腐蚀非常敏感，在奥氏体不锈钢制设备、构件等的失效事例中，应力腐蚀破坏事故占有很大比例，而铁素体不锈钢耐应力腐蚀性能优异，虽然在试验室内一些条件下人们也曾发现铁素体不锈钢也产生应力腐蚀的某些现象，但在实际工程应用中，国内外都很少见到铁素体不锈钢产生应力腐蚀破坏的实例。铁素体不锈钢具有铁磁性，导热系数高，约为铬镍奥氏体不锈钢的130％～150％，非常适用于有热交换的用途；线膨胀系数小，仅为铬镍奥氏体不锈钢的60％～70％，非常适用于热胀、冷缩，有热循环的使用条件。 1.2 铁素体不锈钢的发展劣势铁素体不锈钢是一种节镍钢，强度高，冷加工硬化倾向较低，导热系数为奥氏体不锈钢的130％～150％，线膨胀系数仅为Cr—Ni奥氏体不锈钢的60％～70％。虽然有上述优点，但与奥氏体不锈钢相比，其用途有限，这主要是因为铁素体不锈钢，特别是Cr>16％的铁素

试用一个典型案例说明材料失效分析与基础学科及应用学科之间的关系

中原油田全油田有100多口井套管腐蚀穿孔，30多口井报废，200多口井套管待修。油井套管的最大穿孔速度为0.48mm/年。对现场取出损坏的套管进行解剖分析。 1.套管腐蚀形貌：套管内壁分布腐蚀坑，腐蚀沿管轴纵向延伸呈马蹄形，其横断面为上宽下窄的梯形深谷状，管壁穿孔处周边锐利，界面清晰。从总体上看，套管内壁都附着黑色粘性油污，无明显腐蚀产物堆积，主要表现为坑蚀穿孔，并有一定的流体冲刷作用。 2.腐蚀产物XRD分析取套管内壁物质，洗去油污，再用丙酮清洗吹干，进行X射线衍射分析。套管内壁腐蚀产物中主要有FeCO3和CaCO3，夹杂有NaCl和硫酸亚铁。腐蚀产物的主要成分为碳酸物，显示出套管、油管腐蚀与CO2腐蚀有关。 3.油套管材质的金相和非金属夹杂分析采用电子探针分析仪进行钢基、夹杂物定性、定量和元素面分析。分析发现，大量细小球形暗灰色颗粒为Al2O3,短条状为ZnS，材质中夹杂物以二者为主。同时经电子探针元素定量分析表明，随着向腐蚀坑底的深入，表层元素中氧、硫、氯、钙、镁含量在增大。说明生成的腐蚀产物有氧化物、硫化铁、碳酸钙、碳酸镁等，并随腐蚀深入呈增加趋势。 4.腐蚀试验（一）用油田水样对套管钢和油管钢进行了动态和静态腐蚀试验，温度50o C密闭除氧试验时间7天。结果表明：动态腐蚀速度远远大于静态腐蚀速度。（二）在此基础上又进行了不同流速对腐蚀影响的试验，说明介质流动能较大的

增加体系的腐蚀。（三）不同CO2分压下，Q235钢在3℅NaCl熔液中的腐蚀速度。表明CO2压力越大，腐蚀越严重。结论：（1）．复杂断块油田套管腐蚀失效主要是油井高矿化度产出水中CO2腐蚀作用的结果。（2）．套管的局部腐蚀破裂形态与钢材中夹杂物的局部分布、流体冲刷有密切关系。（3）．综合对腐蚀形态特征的观察判断，腐蚀产物的分析，材质金相非金属夹杂分析，可以找到套管腐蚀失效的主要原因。由上面该案例的分析可以看出，材料失效分析与基础学科及应用学科之间有密不可分的关系。在进行分析的过程中会用到物理、化学、数学等基础学科。用到化学中的电镜对腐蚀形貌进行分析；会用到数学中的数学分析，对腐蚀速度等进行分析；会涉及到物理学中的结构方面的知识；还会用到地理学进行环境分析等等。在进行失效分析过程中还会用到应用学科，如计算机类，会用到计算机进行一系列的数值分析，图像分析；还会用到应用化学中的环境检测，质量检测等技术。总之，在进行腐蚀材料失效分析时，会综合运用到基础学科的知识和应用学科的技术。 2、试用两个实际的失案例说明材料实效分析的重要性。（既有文字说明，又有图片说明，不少于800字）案例一：一起来自水管腐蚀失效的案例：广东某钢管公司铺设的自来水管使用六年后发生穿孔泄露。 1.本起穿孔失效发生的地点和环境无规律性，对穿孔管道进行仔细观察，典型的宏观外貌是穿孔部位有一直径为10mm的锈瘤，呈黄褐色，用硬器易刮除，刮除后露出的水管外壁基本平整，可见水从管内渗出。在锈瘤的外围是一圈黄色锈迹，锈迹外是镀锌层，其上可见分散的白色粉末。现场观察到的形貌还有一个特点，就是同一根管若出现几处结瘤，这些结瘤点的连线与水管轴向平行。 2.水样检测及钢管材质检测取该镇两个不同地点的水样，进行PH检测以及腐蚀性检测，并与实验室水进行比较。项目取水点1 取水点2 实验室用水 PH 6.15 6.23 6.41

铁素体不锈钢具有哪些特殊的要求

铁素体不锈钢具有哪些特殊的要求铁素体不锈钢是一类具有体心立方结构、含铬量在10.5-32%范围内、在高温和室温均为铁素体组织的不锈钢，是一类不能通过热处理强化的不锈钢。可以按照铬含量的高低和合金化特点将铁素体不锈钢分为5类。铁素体不锈钢具有良好的力学性能，其屈服强度高于奥氏体不锈钢，延伸率和成型性与低碳钢相近。铁素体不锈钢冷加工硬化倾向较低，有优良的耐全面腐蚀和耐各种局部腐蚀性能，特别是耐氯化物应力腐蚀性能优异。铁素体不锈钢的导热系数是铬镍奥氏体不锈钢的135%，热膨胀系数约是铬镍奥实体不锈钢的60%，适用于热胀冷缩、有热循环的场合。铁素体不锈钢有三方面的缺点和一个不足：微信公众号：hcsteel存在三个脆性区（475℃脆性、中温脆性和高温脆性）、脆性转变温度高且室温韧性低、对晶间腐蚀更敏感、较18-8型奥氏体不锈钢的冷成型性不足. 铁素体不锈钢的生产要求严格，冶炼、连铸、连轧，退火、酸洗的每一个工序均要严格控制，以保证产品质量，工业化生产铁素体不锈钢是一个系统工程。目前国内铁素体不锈钢生产技术开发主要围绕在高洁净度冶炼、高等轴晶连铸、高效率连续轧制、连续退火酸洗等关键工艺，已经取得了很好的成绩，仍需要继续开展工作。针对上述问题，我们开展铁素体不锈钢技术的研发工作，达到以下目标：课题依托单位（太钢、宝钢不锈钢）铁素体不锈钢所占产量比例由20%提高到50%，产量可达到200万吨左右，节约镍资源约16万吨

（以304奥氏体不锈钢含8% Ni计算）；提高钢的洁净度达到（[C]+[N]）≤150ppm，提高均匀度，高成形性能铁素体不锈钢铸坯的等轴晶比例从目前的30％到50％；低铬（10～14%Cr）铁素体不锈钢具有优异的成型性，平均塑性应变比r≥1.3、皱折级数≤1.4，轿车冷凝液系统用材料使用寿命大于5年；中铬（14～22%Cr）铁素体不锈钢的平均塑性应变比r≥1.2、皱折级数≤1.4，实物水平与川崎公司产品相当，在海洋大气、工业大气、自来水中耐点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀性能相当或优于304、316不锈钢；高铬（22～30%Cr）钼铁素体不锈钢在海洋环境或强氯化物介质中无应力腐蚀倾向，在6%FeCl3溶液中的临界点蚀温度≥70℃，在6%FeCl3溶液中的临界缝隙腐蚀温度≥40℃，可焊接（焊后无晶间腐蚀倾向），冷脆转变温度≤－20℃。

不锈钢焊接接头的腐蚀分析

不锈钢焊接接头的腐蚀分析张晓航第一章绪论一、首先叙述了不锈钢的发展及不锈钢的定义,不锈钢是指能耐空气、水、酸、碱、盐极其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的、具有高度化学稳定性的合金钢的总称。二、不锈钢的类型与性能，类型主要是不锈钢按金相组织划分的五种类型，分别为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢。性能上主要写了不锈钢的物理性能、力学性能及耐腐蚀性能。三、主要写了奥氏体不锈钢的焊接性，主要说明了热裂纹、晶间腐蚀、应力腐蚀开裂、焊接接头脆化和熔合线脆断等问题；最后简单介绍了奥氏体不锈钢的焊接方法及工艺要点。第二章0Cr18Ni10Ti不锈钢焊接接头的腐蚀分析一、0Cr18Ni10Ti不锈钢就是常说的321奥氏体不锈钢。首先分析了321不锈钢的化学成分和力学性能。二、对321不锈钢板板进行了焊接，焊接方法采用TIG焊。参数：I型坡口、平位置焊接、2层焊道、焊丝直径1.6mm、电流80-110A。三、焊接后，采用常用的硫酸-硫酸铜溶液法对其焊接接头做晶间腐蚀实验。实验结果采用弯曲试样放大镜下观察裂纹或金相法评定。 1、实验步骤：先用丙酮把试样洗净并干燥，在锥形瓶中铺上铜屑放入试样；然后试样上再撒上铜屑，倒入溶液加热至沸腾16h后取出、洗净。 2、实验判定：试样在万能材料试验机上进行弯曲评定，与介质接触面为检验面（即弯曲试样处表面），沿溶合线进行弯曲，弯曲用的压头直径为5mm，试样弯曲的角度为180°，弯曲后试样在10倍放大镜下观察弯曲试样处表面，有无因晶间腐蚀而产生的裂纹。四、防止焊接接头晶间腐蚀措施。

1、工艺措施：焊前不预热，焊接时小电流、快速焊，焊后快冷。 2、冶金措施：加入稳定化元素钛、铌，降低碳含量。第三章0Cr17Ni12Mo2管道焊缝腐蚀分析及补焊措施一、0Cr17Ni12Mo2不锈钢就是常见的316不锈钢，在对0Cr17Ni12Mo2不锈钢管道腐蚀焊缝补焊前，首先要分析316不锈钢管道焊缝腐蚀的原因，一般发生焊缝泄露的地方是设备焊缝内侧的局部腐蚀处。引发钢材局部腐蚀的因素很多，如温度、压力、液体的流速及介质中的杂质含量等等。它们的变化均会不同程度的影响不锈钢管线焊缝的耐腐蚀性。管道焊缝腐蚀泄露后不合理的补焊工艺反而加速了管线焊缝的腐蚀速度，造成“越补越漏”现象的发生。二、316不锈钢管焊缝补焊。 1、焊前准备：在焊缝腐蚀泄露处用清水洗干净，然后采用机械加工方式打磨平滑，补焊前，根据材料情况打坡口。焊材选用E316-16不锈钢焊条，焊前烘干。 2、焊接工艺：小电流、快速焊，焊后快冷（可用水冷），补焊过程注意清洁保护，防止渗碳。三、焊后检测：焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅、咬边等表面缺陷；焊缝表面不得低于管道表面。焊缝外观检测后，还应进行100％的射线检测，经无损检测判定为不合格的焊缝，必须认真分析不合格原因，确保返修合格并不得超过3次。第四章结语一、引起不锈钢应力腐蚀的应力有加工中产生的内应力和构件工作应力，其中最主要的是焊接残余应力。消除焊接残余应力是防止不锈钢焊接接头应力腐蚀破裂的最有效措施之一。二、防止不锈钢晶间腐蚀主要是减少碳化铬的形成，使晶间铬元素流失。所以首先降低碳在不锈钢中的含量，其次避免在不锈钢加热过程中在敏化温度区（450—850℃）的停留，避免碳化铬的形成。本文难免有不足之处，希望各位老师提出宝贵意见！谢谢！

失效分析的程序和步骤

失效分析概要失效分析培训班用 2007年11月

前言江苏省机械研究所于2007年12月举办一个三天半的失效分析培训班，本教材即为该培训班而准备的，本教材由东南大学材料科学与工程学院孔宪中编写，部分文字内容参考金属所的金属断裂失效分析一书。我们知道，进行失效分析，是 1，找出事故原因，分清责任所属，依法进行索赔，挽回经济损失。 2，找出经验教训，避免同类事故，改进制造水平，定立新的工艺。 3，提供有关资料，促进法治建设，减少资金浪费，加快建设速度。 4，产生新型学科，提升科技水平，增强国家实力，节约资源成本这四方面所必需的，这次失效分析培训班主要介绍如何进行失效分析，大致内容有1．失效分析的几种分析思路：按：根据失效分类的分析思路根据设备或部件工作状况的分析思路根据制造工艺和部件类别的分析思路 2．失效分析的分析程序 1），现场调查 2），观察，检测和检验 3），分析及验证，作分析结论， 4），提出报告，建议，及回访 3．失效分析程序的实施 1）设计分析程序和实施步骤 2）失效部件的直观检验过程 3）断裂源的确定 4）断裂机制的确定， 5）取样及编号 6）检测和检验 7）信息的纵综合，归纳，分析，得出初步结论 8）结论的验证，写出报告，提出建议， 4，常用的失效分析技术 1）金属的显微断口分析 2）金属及部件的疲劳失效分析 3）腐蚀疲劳失效分析及应力腐蚀失效分析 4）氢脆失效分析 5）高温失效分析 6）焊接失效分析 5．常见部件的失效分析案例 1）轮类用齿轮，叶轮，螺杆，轮箍各选一例 2）轴类用曲轴，摇杆轴，前轴，连杆各选一例 3）管道类用管道，导管方面选二例 4）基础件类用轴承，弹簧，模具方面选三例通过培训班学习，使参加者获得一定的失效分析素养，能具备一定的失效分析能力，有一定程度的失效分析技术，接触一定数量的失效分析案例，便于开展失效分析工作。