一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法技术

本发明专利技术公开了一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法，包括以下步骤：1)将不锈钢试样制成U型形状；2)采用隔离层对不锈钢试样的非工作面进行包覆，将不锈钢试样浸泡在NaCl溶液中；3)采用三电极体系测量不锈钢试样的电化学反应过程中的电位与电流；4)测量不同残余应力表面的钝化区及稳态点蚀电位；获得不同残余应力条件下的孕育期t1；5)采用恒载荷或者恒应变方法测量不锈钢的应力腐蚀门槛值；6)确定蚀坑生长到rm的极化时间t2。本发明专利技术基于点蚀与应力腐蚀裂纹的关系，通过微纳尺度的亚稳点蚀来预测应力腐蚀裂纹萌生的临界蚀坑深度，准确地得到不锈钢试样发生应力腐蚀裂纹萌生的寿命，方法简单、方便，预测准确性高和成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法
本专利技术涉及一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法，尤其是指一种利用U弯试样模拟残余应力对不锈钢点蚀敏感性的影响来预测应力腐蚀的寿命预测方法。
技术介绍
应力腐蚀破坏事故中80％是由残余应力导致的。迄今为止，应力腐蚀破坏过程难以在设备和构件的服役过程中进行有效监测。但由于应力腐蚀裂纹扩展速率很快，裂纹萌生寿命占总寿命的90％，因此准确预测应力腐蚀裂纹萌生寿命对于工程装备的可靠服役尤为重要。点蚀作为奥氏体不锈钢长期以来面临的最大腐蚀问题之一，常常成为应力腐蚀裂纹的主要萌生源。点蚀坑苛刻的环境与应力的交互作用加速了蚀坑生长而缩短了应力腐蚀裂纹形成的时间，从而降低了应力腐蚀寿命以及结构的承载能力。但是，现有对应力腐蚀裂纹萌生寿命预测的方法都较为复杂，且准确性差，不能准确地对奥氏体不锈钢零件的寿命进行预测，从而不能较好地防止应力腐蚀破坏事故的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有对应力腐蚀裂纹萌生寿命预测的方法都较为复杂，且准确性差，不能准确地对奥氏体不锈钢零件的寿命进行预测，从而不能较好地防止应力腐蚀破坏事故的发生的问题，提供一种操作简单、预测准确性高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将不锈钢试样制成U型形状；步骤2、采用隔离层对不锈钢试样的非工作面进行包覆，将不锈钢试样浸泡在NaCl溶液中，隔离层隔绝溶液与不锈钢的非工作面接触；步骤3、采用三电极体系测量不锈钢试样的电化学反应过程中的电位与电流；步骤4、测量不同残余应力表面的钝化区及稳态点蚀电位；在钝化区间选取等差数列排列的电位值进行恒电位极化测量不锈钢亚稳点蚀暂态信号，以测量到亚稳态转变为稳态蚀坑时的ipit和rpit的值，并获得不同残余应力条件下亚稳态转变为稳态点蚀时的电位值、孕育期t1以及残余应力与亚稳态转变为稳态点蚀的临界ipit和rpit的关...

【技术特征摘要】
1.一种应力腐蚀裂纹萌生寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将不锈钢试样制成U型形状；步骤2、采用隔离层对不锈钢试样的非工作面进行包覆，将不锈钢试样浸泡在NaCl溶液中，隔离层隔绝溶液与不锈钢的非工作面接触；步骤3、采用三电极体系测量不锈钢试样的电化学反应过程中的电位与电流；步骤4、测量不同残余应力表面的钝化区及稳态点蚀电位；在钝化区间选取等差数列排列的电位值进行恒电位极化测量不锈钢亚稳点蚀暂态信号，以测量到亚稳态转变为稳态蚀坑时的ipit和rpit的值，并获得不同残余应力条件下亚稳态转变为稳态点蚀时的电位值、孕育期t1以及残余应力与亚稳态转变为稳态点蚀的临界ipit和rpit的关系；步骤5、采用恒载荷或者恒应变方法测量不锈钢的应力腐蚀门槛值KISCC；并根据断裂力学理论得出点蚀坑应力强度因子其中，Ф为点蚀坑形状因子参数，kt为应力集中系数，Δσ为应力大小，a为点蚀坑尺寸深度。当点蚀坑产生的应力强度因子大于应力腐蚀门槛值，即Kpit≥KISCC时，点蚀向微裂纹转化，根据测量的KISCC得到点蚀坑转化为裂纹的临界尺寸rm；步骤6、根据步骤4的临界ipit和rpit的值确定蚀坑生长到rm的极化时间t2，根据法拉第定律，ipit和rpit的计算方法如下：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：关蕾，李雨，张永康，王冠，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44