慢拉伸应力腐蚀标准
慢应力腐蚀拉伸试验机的产品简介
慢应力腐蚀拉伸试验机的产品简介MYFT-50慢应力腐蚀拉伸试验机产品简介：慢应变速率（SSRT）应力腐蚀（SCC）试验机用于在腐蚀环境下对材料进行腐蚀慢拉伸试验。
可选配试验釜供应了介质环境下的试验条件，实现从常温到高温、从常压到高压的试验环境。
配置DCPD裂纹扩展测量系统及更换为用于疲惫测试的加载单元，可实现在腐蚀环境下的腐蚀疲惫加载与连续裂纹扩展长度和裂纹扩展速率测量。
标配为慢速加载系统，通过100小时试验，推算1000小时及更长时间材料变化特性。
系统组成：本试验系统由拉伸加载系统、腐蚀环境容器（试验釜）、试验夹具、测控系统、试验软件、计算机、掌握机柜等部分组成。
可扩展配置DCPD 裂纹测量系统等。
试验夹具：1)夹具材质:304（待定）2) 配置7/16"（M10）圆形试样夹具。
3)配置板状试样夹具。
4）板材腐蚀弯曲夹具。
软件功能1) 支持公制单位；2) 支持功能导航，依据导航界面选择相应的试验功能；3) 力、位移、变形数值实时显示4) 实时绘制力-位移曲线、力-应变曲线、力-时间曲线、应变-时间曲线、应力-应变曲线等；5) 支持试样掌握流程化设计，便利试验方法扩展；6) 支持慢应变加载掌握；9) 支持多程序段组合掌握，实现一次试验完整测试CT试样在环境系统下各种韧性强度指标；10) 支持试验过程中调整掌握参数并即时应用；11) 支持自动和人工试验日志记录；12) 支持试验中止后恢复功能；13) 支持掉电后试验恢复功能；14) 支持采集数据掉电保留；15) 支持30天以上的长期连续试验；16) 试验数据可导出为EXCEL、ACCESS格式；17) 支持设备超载爱护以及各种设备平安和试验平安爱护。
设备特点1) 高刚性重载框架；2) 高性能全数字伺服加载掌握系统，速度掌握精度高；3) 可采纳双变形传感器，试样变形测量精度高；4) 压力平衡装置；5) 集成式STC800 测控系统，便利扩展使用；试验功能1) 具备一般电子万能试验机的拉伸试验功能。
应力腐蚀和氢脆
二、应力腐蚀产生的条件
▪ （1）只有在拉伸应力作用下才能引起应力腐蚀开 裂(近年来，也发现在不锈钢中可以有压应力引起)。 这种拉应力可以是外加载荷造成的应力，但 主要是各种残余应力，如焊接残余应力、热处理 残余应力和装配应力等。 据统计，在应力腐蚀开裂事故中，由残余应 力所引起的占80%以上，而由工作应力引起的则 不足20%。
▪ 控制温度，使材料工作在该体系的临界温度以下， 以抑制SCC的发生。
▪ 采用外加电流阴极保护法也可以防止SCC的发生， 而且在裂纹形成后还可使其停止发展。
采用电化学保护
▪ 一般采用阴极保护法，但高强度钢或其它 氢脆敏感的材料不宜采用。
F/A－18舰载机
SCC像晶间腐蚀一样，能导致飞机结构的临界载荷破裂失效。 在飞机制造时，安装和装配应力也应该消除。材料选择和过程 也能预防SCC，选择较小SCC倾向的铝合金是关键。必须采用 经过长时间时效处理、延展的和消除了应力的铝合金。同样， 利用开发的用于减少应力腐蚀开裂的恰当的铝回火热处理也很 重要。
▪ 应力腐蚀的主裂纹扩展时常有分枝。但不要形成绝对化 的概念，应力腐蚀裂纹并不总是分枝的。
▪ 应力腐蚀破坏的断口，其颜色灰暗，表面常有腐蚀产物 （泥状花样），或腐蚀坑。而疲劳断口的表面，如果是 新鲜断口常常较光滑，有光泽。
▪ 应力腐蚀引起的断裂可以是穿晶断裂，也可以是沿晶断 裂。如果是穿晶断裂，其断口是解理或准解理的，其裂 纹有似人字形或羽毛状的标记。
枯枝状
泥状花状
奥氏体不锈钢应力腐 蚀断口
1Cr18Ni9Ti钢应力腐蚀的解理断口(SEM)
a) 解理断口Βιβλιοθήκη b) 扇形状或羽毛状的痕迹
慢应变拉伸法模拟含氢储气库管材的应力腐蚀试验研究
慢应变拉伸法模拟含氢储气库管材的应力腐蚀试验研究丁磊;姚勇;张志远;窦志超【摘要】采用慢应变速率拉伸法,通过扫描电镜、能谱分析等手段,分析不同温度和干/湿气环境(通入H2和CO2混合气体)下HP13Cr、13Cr、3Cr的氢脆敏感性.结果显示:干气环境下,温度对这3种材质氢脆敏感性的影响较小;120℃干气环境中的氢脆系数排序为HP13Cr＜13Cr＜3Cr;湿气环境中,由于Cl-和CO2水溶液的综合作用,13Cr氢脆系数增大,但不同试验条件下的氢脆系数均未大于25％,可以认为其并无氢脆敏感性倾向.针对模拟的含氢储气库试验条件,推荐使用13Cr系列材质.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】7页(P18-24)【关键词】储气库;油套管;选材;氢腐蚀;SSRT法【作者】丁磊;姚勇;张志远;窦志超【作者单位】天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301【正文语种】中文【中图分类】TG113.23+1;TE931+.2随着我国环境问题的日益严峻，天然气成为我国治理雾霾的重要能源资源，也是未来能源结构朝绿色低碳化发展的主要能源。
2000年以来，天然气消费量以每年17%的速度增长，预计到2020年天然气用量将达到3 600亿m3。
我国为有效缓解天然气供应紧张的矛盾，避免季节性用气紧张和意外事故致使用气停顿等问题已建成的大张坨、金坛、华北和呼图壁等25个地下储气库［1-3］，调峰量达到30亿m3。
地下储气库在注气过程管道中一般包含H2、CO2、天然气等混合气体，从上游长输管道经加压机输送至储气库储存，采气过程中还包含高Cl-的溶腔残留水，因此油套管存在较大的腐蚀风险。
某井注采气作业在60～150℃的温度，干/湿性混合气体中含有H2和CO2，要求服役年限为50年，对油套管的材质要求较高。
应力应变腐蚀慢拉伸试验机
产品用途：FL应力应变腐蚀慢拉伸试验机为在常温～微高温、常温～低温、常压～微高压介质环境下的慢应变速率拉伸试验（SSRT）、恒载荷应力腐蚀开裂（SCC）试验等，能对SCC 裂纹扩展、腐蚀疲劳裂纹扩展在线、离线测量等多种试验提供实现方案。
应力腐蚀试验的环境介质常见的有超纯水、海水、N2O4、NH3、甲醇等腐蚀介质环境, 应力腐蚀试验机系统采用模组化设计，不同试验功能配置不同的实验模块，具有极高的维护性和可扩展性。
该系统的单元有：馥勒应力加载单元、实验釜单元、水化学测量循环回路、DCPD 裂纹扩展测量单元、应变测量单元、温度控制单元、测控单元、馥勒试验软件等主要技术参数：型号：FLFS304、FLFS504、FLFS105额定载荷：30KN、50KN、100KN可选可定制力值测量范围：0.4%～100%F.S.力值准确度：0.5%力值分辨率：0.2N（30KN）、0.3N（50KN）、0.6N（100KN）加载额定移动范围：80mm加载位移速率范围（慢拉伸应力加载单元）：10mm/s～1x10-7mm/s加载位移速率范围（裂纹扩展应力加载单元）：10mm/s～1x10-6mm/s位移示值准确度：0.3%位移分辨率（慢拉伸应力加载单元）：0.0005µm位移分辨率（裂纹扩展应力加载单元）：0.005µm伸长测量范围（光栅位移传感器）：30mm伸长测量分辨率：0.1µm伸长测量准确度：0.5%疲劳加载波形：正弦波、三角波，以及半波疲劳加载频率：0.0001～2Hz实验容器：可选主要特点：主机框架为四立柱落地式结构，灵活的安装方式可以根据试验需求对实验釜进行上置固定或者下置固定。
载荷架有两倍以上的设计强度保护，保证了极高的刚性，大幅减弱了载荷架的弹性形变对测量的影响。
全数字嵌入式测控系统，专为实时性测量和数据处理而设计，双32bit CPU高速运行，可以快速响应计算机指令、高速传输测量数据、实时高频闭环控制调节、及时状态及故障信息检测。
3.6 应力腐蚀
裂纹尖端、阳极溶解、裂纹扩展模型。
裂纹尖端的溶解速度
• 裂纹尖端的溶解速度(ia)与裂纹扩展速度V有如下关系: ia = V(nFρ/m) (3-18)
m— 金属的原子量 ,ρ— 金属的密度， n— 溶解金属的 离子价数, F—法拉第常数。 • 如沸腾的MgCl2溶液中, 18-8不锈钢在无拉应力条件下， 阳极溶解电流密度只有10-5A/cm2, 而在应力腐蚀条件 下，裂纹尖端处的阳极电流密度达到 0.4~2.0A/cm2 ， 相当于裂纹尖端扩展速度 0.5~2.5mm/h 。结果表明， 实测的阳极电流密度与快速溶解理论相符合。 • V = ia m/nFρ[cm/s] = ia m/nFρ × 3600×10[mm/h]
864532常用的金属植入材料87植入用不锈钢的力学性能88cocrmo合金的力学性能89905材料的耐蚀性51纯金属的耐蚀性为更好地利用纯金属以及改进合金的耐蚀性了解掌握纯金属稳定性可根据其标准电极电位值作出近似的判断
3.6 应力腐蚀
• 3.6.1 应力腐蚀的概述 • 应力与环境共同作用下的腐蚀是局部腐蚀的一大类 型。材料除受环境作用外还受各种应力作用，因此会 导致较单一因素下更严重的腐蚀破坏形式。 • 由于材料在环境中受应力作用方式不同，其腐蚀形式 也不同。一般可分为：应力腐蚀、腐蚀疲劳、磨损腐 蚀，湍流腐蚀，冲蚀等。在这类腐蚀中受拉应力作用 的应力腐蚀是危害最大的局部腐蚀形式之一，材料会 在没有明显预兆的情况下突然断裂。 • 应力腐蚀(英文缩写SCC)是指金属材料在特定腐蚀介 质和拉应力共同作用下发生的脆性断裂
裂纹扩展速率(da/dt)与K1SCC关系
• 曲线上存在三个不同区域。 1)区域I 当K1稍大于K1SCC时，裂纹经过一段孕育突然 加速发展，即在 I 区内，裂纹生长速率对 K1 较敏感； 2)区域II da/dt与 K1无关，通常说的裂纹扩展速率就 是指该区速率，因为它主要由电化学过程控制，较 强烈地依赖于溶液的pH值，粘度和温度； 3)区域III 失稳断裂区，裂纹深度已接近临界尺寸acr , 当超过这个值时，应力强度因子达到K1c时，裂纹生 长率迅速增加直至发生失稳断裂。
应力腐蚀试验标准和应力腐蚀试验机
应力腐蚀试验标准和应力腐蚀试验机在日常生活中，腐蚀现象随处可见，因为腐蚀而造成的材料失效比比皆是。
现在，研究材料在腐蚀介质环境（或称作氛围）中材料对介质的敏感性以及在腐蚀介质中裂纹扩展速率显得尤为重要，作为材料研究者或者材料应用者，应对材料的这种耐腐蚀特性需要仔细研究，以确保材料的合理使用，最优使用。
掌握材料的应力腐蚀试验方法、试验标准也非常重要。
通常，材料的耐腐蚀特性主要通过以下几种试验确定：1. 慢应变速率应力腐蚀试验，通常也叫做慢拉伸试验；2. 材料应力腐蚀疲劳试验；3. 材料腐蚀试验；这三种试验通常采用慢应变速率应力腐蚀试验机，腐蚀疲劳试验机，腐蚀环境试验箱三种设备完成。
需要提醒用户的是：慢应变速率应力腐蚀试验机可以和应力腐蚀疲劳试验机集成在一套设备上完成，而不必搞成两套设备完成。
作为材料研究单位，因为一种材料往往面临在很多介质条件下工作的可能性，所以，介质环境的准备、不同的介质、不同的温度对试验容器将会提出不同的要求，包括安装位置，所以用户在采购这类设备的时候一定要对这些条件明晰，以采购到合适的设备。
百若仪器为用户提供的采用集中加载单元的FCC-50型多功能裂纹扩展速率试验机，即可完成慢拉伸试验、应力腐蚀疲劳试验。
希望以下的标准对用户的应力腐蚀试验起到一定的帮助作用。
GB/T 13671-1992 不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法GB/T 15748-1995 船用金属材料电偶腐蚀试验方法GB/T 10119-1988 黄铜耐脱锌腐蚀性能的测定GB/T 10123-2001 金属和合金的腐蚀 基本术语和定义GB/T 10126-2002 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法GB/T 10127-2002 不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法GB/T 15970.2-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第2部分：弯梁试样的制备和应用GB/T 15970.4-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第4部分：单轴加载拉伸试样的制备和应用GB/T 15970.5-1998 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第5部分:C型环试样的制备和应用GB/T 15970.6-1998 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第6部分:预裂纹试样的制备和应用GB/T 15970.7-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分：慢应变速率试验GB/T 16482-1996 荧光级氧化钇铕GB/T 16545-1996 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除GB/T 17897-1999 不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法GB/T 17898-1999 不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 17899-1999 不锈钢点蚀电位测量方法GB/T 18590-2001 金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法GB/T 19291-2003 金属和合金的腐蚀 腐蚀试验一般原则GB/T 19292.1-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类GB/T 19292.2-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 腐蚀等级的指导值 GB/T 19292.3-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 污染物的测量GB/T 19292.4-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定GB/T 2526-1996 氧化钆GB 5776-1986 金属材料在表面海水中常规暴露腐蚀试验方法 GB/T 19747-2005 金属和合金的腐蚀 双金属室外暴露腐蚀试验 GB/T 19746-2005 金属和合金的腐蚀 盐溶液周浸试验GB/T 15970.8-2005 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第8部分 焊接试样的制备和应用GB/T 5776-2005 金属和合金的腐蚀 金属和合金在表层海水中暴露和评定的导则GB/T 13448-2006 彩色涂层钢板及钢带试验方法GB/T 20121-2006 金属和合金的腐蚀 人造气氛的腐蚀试验 间歇盐雾下的室外加速试验(疮痂试验)GB/T 20122-2006 金属和合金的腐蚀 滴落蒸发试验的应力腐蚀开裂评价GB/T 20120.1-2006 金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第1部分：循环失效试验GB/T 8650-2006 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法GB/T 20120.2-2006 金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第2部分：预裂纹试样裂纹扩展试验GB/T 4157-2006 金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验 JB/T 7901-1999 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法GB/T 19745-2005 人造低浓度污染气氛中的腐蚀试验GB/T 10126-1988 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法GB/T 10127-1988 不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法GB/T 8152.11-2006 铅精矿化学分析方法 汞量的测定 原子荧光光谱法GB/T 8152.12-2006 铅精矿化学分析方法 镉量的测定 火焰原子吸收光谱法GB/T 8152.4-2006 铅精矿化学分析方法 锌量的测定 EDTA滴定法GB/T 8152.7-2006 铅精矿化学分析方法 铜量的测定 火焰原子吸收光谱法GB/T 8152.9-2006 铅精矿化学分析方法 氧化镁的测定 火焰原子吸收光谱法YB/T 5344-2006 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法 YB/T 5362-2006 不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 15970.6-2007 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第6部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用GB/T 15970.9-2007 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第9部分：渐增式载荷或渐增式位移下的预裂纹试样的制备和应用GB/T 20852-2007 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀防护方法的选择导则GB/T 20853-2007 金属和合金的腐蚀 人造大气中的腐蚀 暴露于间歇喷洒盐溶液和潮湿循环受控条件下的加速腐蚀试验GB/T 20854-2007 金属和合金的腐蚀 循环暴露在盐雾、“干”和“湿”条件下的加速试验SL 105-2007 水工金属结构防腐蚀规范(附条文说明)关键词：应力腐蚀试验标准,金属合金的应力腐蚀试验,腐蚀疲劳试验研究不同材料的应力腐蚀试验标准，可以帮助材料研究者更好的开发新的材料，应对材料更多的使用环境。
5 304不锈钢应力腐蚀的临界氯离子浓度
样施加拉应力，通过恒应变条件下的电化学原位测试研究了 304 不锈钢钝化膜破裂电位与氯离子浓度的关系。得
出导致钝化膜破裂电位突变的 Cl－浓度与发生应力腐蚀破裂的临界 Cl－浓度是基本一致的结论。
关键词：304 不锈钢；钝化膜；应力腐蚀；临界氯离子浓度
中图分类号：TG 172.6
文献标识码：A
文章编号：1000–6613（2008）08–1284–04
Abstract：The stress corrosion cracking（SCC）susceptibility of type 304 stainless steel in NaCl solution was studied by slow strain rate test（SSRT）. The fracture morphology of SCC was observed and analyzed by using scanning electron microscope（SEM）. A new instrument was designed to apply stress to the specimen of type 304 stainless steel. The effect of chloride concentration on the passive film crack potential was also studied in situ by using the electrochemical technology under constant strain. The critical chloride concentrations of SCC and passive film crack potential for type 304 stainless steel were obtained，and they were basically the same. Key words：304 stainless steels；passive film；SCC；critical chloride concentration
慢应变拉伸法研究油罐罐底的应力腐蚀特性
底 就会发 生应 力腐 蚀 开 裂 ， 使 得 保 护 涂 层 和 阴极 保
护 失效 ， 导致 罐底 钢 材 的全 面 腐 蚀 加 剧 。根据 钢 材
在 介质 中应力 腐蚀 的形 态 ， 将 应 力 腐 蚀 分 为穿 晶型
应 力腐蚀 （ ＴＧＳ Ｃ Ｃ） 和 沿 晶 型应 力 腐 蚀 （ Ｉ ＧＳ Ｃ Ｃ） 。 其中， 穿 晶型 应力腐 蚀 在近 中性 溶液 中发 生 ， 而 沿 晶
全技术研究 。
２１
第２ ７ 卷
中 国石 油 大 学 胜 利 学 院 学报
２ ０ １ ３ 年
第 ２期
慢应 变速 率法 克服 了前 两 种 方法 的不 足 ， 且具 有 较 大 的优越 性 。一方 面 ， 慢应 变 速 率 法 的应 力腐 蚀 开 裂敏 感性 较高 ； 另一方 面 ， 用 慢应 变速率 法可 以定量 地 测量 出钢材应 力腐 蚀敏感 性 的大小 。 因此 ， 本试验将 采用慢应变拉 伸法研究 １ Ｏ 钢 材 在柳 屯原油库油罐底水介 质条件下 的应力腐蚀特性 。
应 力腐 蚀开 裂 的 影 响 因素 分 别 是 ： 应力 、 环境 、
材 料 。油罐 罐底 在服 役过程 中所 受应 力情况 十分 复 杂； 由于长 期处 于罐 底水 的环境 中， 受 罐底水 中的酸 度、 矿 化度 和盐 度 的影 响 ， 其 应 力 腐 蚀敏 感 性 很 大 ， 尤其 是柳 屯原 油库 的罐 底 水 中 Ｃ ｌ 一的含 量很 高 ， 很 容易 引起罐 底 的局 部 腐蚀 ， 而局 部 腐 蚀 往 往又 是 引
蚀 电位 为 最 佳 保 护 电位 值 。
［ 关键 词］ 应力腐蚀； 慢应变拉伸法； 腐蚀速率
［ 中图分 类号 ３ ＴＥ ９ ８ ８
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慢拉伸应力腐蚀标准
慢拉伸应力腐蚀标准（Slow Strain Rate Corrosion Standards，
简称SSRC）是一种用于评估材料在慢速应变下的腐蚀敏感性
的测试方法和标准。
慢拉伸应力腐蚀试验是一种在纯腐蚀介质中通过施加少量应力和控制应变速率来测试材料的腐蚀性能的方法。
该方法主要用于评估金属材料的抗应力腐蚀开裂能力，特别是在高温和高压环境下的情况。
慢拉伸应力腐蚀标准根据具体应用需求而定，主要包括以下几个方面：
1. 标准样品的制备和尺寸要求：标准中通常会规定使用何种材料作为试样，以及试样的尺寸和形状。
这样可以确保测试结果的可比性和可重复性。
2. 施加应力和控制应变速率：标准中会规定施加的应力和控制的应变速率。
应力通常通过在试样上施加静载荷来实现，而应变速率则可以通过机械加载或电动机加载来控制。
3. 腐蚀介质和试验条件：标准中会规定使用何种腐蚀介质进行测试，以及测试的温度、压力和时间等条件。
这些条件会影响到材料的腐蚀敏感性和开裂倾向。
4. 评估和结果分析：标准中通常会给出测试结束后的评估方法和结果分析方法。
这可以帮助确定材料的腐蚀性能和开裂风险。
慢拉伸应力腐蚀标准可以用于研究和评估材料的应力腐蚀开裂倾向，为设计和选材提供依据。
它在航空航天、石油化工、核电等领域被广泛应用。