慢应变速率试验:慢应变速率试验(SSRT),是在一定环境中将拉伸试件放入特制的慢应变速率试验机中,以恒定不变的相当缓慢的应变速度通过试验机十字头位移而把载荷施加到试件以强化应变状态来加速SCC过程的发生和发展。由于试验处于环境室中,可在慢拉伸过程中同时研究其它因素如温度、电极电位和溶液pH值等对应力腐蚀过程的影响。该试验可采用无裂纹试样或缺口试样,将试样在特定的腐蚀介质和惰性介质中缓慢拉断后,就可以根据延伸率等参数的不同和断口形貌及二次裂纹的特征来评定特定材料—介质体系对应力腐蚀破裂的敏感性。与前两种方法相比,慢应变速率法具有较大的优越性。首先,慢应变速率法对应力腐蚀开裂有较高的灵敏性。其次,用慢应变速率法可以得到很多有用的信息,可定量地判断应力腐蚀破裂敏感性的大小。慢应变速率法的缺点是设备复杂,确定应变速率值的影响因素很多,对材料过分苛刻。此外慢应变速率法不能提供更多的信息,在比较腐蚀环境和空气中的拉伸曲线时,不容易比较裂纹的潜伏期和扩展期,很难估计裂纹扩展速度。腐蚀试验发现异常数据时需要重复测试以确认结果可靠性。上海整车强化腐蚀试验检测机构

试验关键要素:试样制备:材料需与实际构件一致,包括化学成分、热处理状态、表面状态(如镀层、氧化层需保持或去除,根据试验目的确定)。试样尺寸和形状需符合标准(如GB/T15970.7、ASTMG39),避免加工过程中引入额外应力(必要时需退火消除残余应力)。环境参数控制:腐蚀介质:需模拟实际工况中的介质成分(如氯离子、硫化氢、氨、盐雾等),控制浓度、pH值、温度、氧含量等参数。例如,不锈钢在含氯离子的高温水中易发生应力腐蚀,试验需精确控制氯离子浓度和水温。环境条件:根据需求选择浸泡、喷雾(盐雾试验)、气相(如潮湿大气)等暴露方式。应力参数设定:应力大小需结合实际工况(如构件工作应力、残余应力),通常设定为材料屈服强度的30%~80%;恒应变试验中,应变大小需确保试样处于弹性或弹塑性状态。上海应力腐蚀试验服务商腐蚀试验过程中要定期观察并记录试样的表面变化情况。

预防:应力腐蚀的机理仍处于进一步研究中。为防止零件的应力腐蚀,首先应合理选材,避免使用对应力腐蚀敏感的材料,可以采用抗应力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍奥氏体钢、高纯奥氏体钢、超纯高铬铁素体钢等。其次应合理设计零件和构件,减少应力集中。改善腐蚀环境,如在腐蚀介质中添加缓蚀剂,也是防止应力腐蚀的措施。采用金属或非金属保护层,可以隔绝腐蚀介质的作用。此外,采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。
模拟腐蚀试验是通过实验室模拟材料实际服役环境与载荷条件,研究其腐蚀损伤规律的工程技术方法。该方法以高温高压水环境为典型工况,通过应力腐蚀、腐蚀疲劳、缝隙腐蚀等多模式测试体系,再现核电材料服役中的关键失效场景。国际实践中,美、法、日等国建立了匹配核电站参数的长期模拟试验标准,中国自主研发的高温高压水腐蚀疲劳测试系统与T/CNS3-2018等标准,为解决核电材料数据缺失问题提供了支撑。试验原理与技术方法:模拟腐蚀试验通过在实验室复现材料实际服役环境(如高温高压水介质)与载荷条件(疲劳、拉伸等),系统研究材料在特定腐蚀介质的损伤演化规律。试验体系包含应力腐蚀开裂测试、腐蚀疲劳试验、缝隙腐蚀测试等多种失效模式模拟方法。腐蚀试验结果用于验证防腐设计的合理性和有效性。

恒应变试验(ConstantStrainTest):原理:通过机械方式(如螺栓紧固、三点弯曲、四点弯曲)使试样产生固定的变形量,从而维持恒定的应变(间接维持应力,应力会随材料塑性变形或腐蚀而变化),并暴露于腐蚀介质中。典型方法:U型弯曲试验:将试样弯成U型,用螺栓固定以保持应变,是较常用的快速筛选方法(如图1所示),适用于初步判断材料的应力腐蚀敏感性。C型环试验:将环形试样通过螺栓施加径向应变,适用于管道、压力容器等环形构件的模拟。评价指标:出现裂纹的时间、裂纹数量及长度。特点:试样制备简单,试验效率高,适合批量筛选,但应力分布不均匀(弯曲部位应力较大)。化工容器制造中,腐蚀试验检验容器材料在多种化学介质中的抗腐蚀能力,保证生产安全。上海应力腐蚀试验项目
腐蚀试验对城市地下管道材料进行测试,预防管道因腐蚀导致的泄漏事故。上海整车强化腐蚀试验检测机构
晶间腐蚀试验是一种专门用于评估金属材料(尤其是不锈钢、镍基合金等)在特定环境下抵抗沿晶界发生腐蚀的能力的测试方法。晶间腐蚀是指腐蚀优先沿着金属的晶界进行,而不是均匀地发生在整个金属表面上。这种类型的腐蚀虽然可能不会立即导致材料的整体失效,但它会明显削弱材料的结构强度,从而增加突然断裂的风险。晶间腐蚀试验的原理是利用金属的晶粒和晶界在该电位区间腐蚀电流的明显差异,通过采用可使金属的腐蚀电位处在恒电位阳极极化曲线特定区间的各种试验溶液,来加速显示晶间腐蚀。这种方法能够有效地模拟金属材料在特定环境下的腐蚀行为,从而评估其耐腐蚀性。上海整车强化腐蚀试验检测机构