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碳酸鹽溶液引起的 SCC 與堿脆、硝脆一樣,經(jīng)研究表明,低碳鋼在熱濃碳酸鹽溶液中的 SCC 都是沿晶的陽(yáng)極溶解型。金屬材料所承受的拉應(yīng)力有助于破壞金屬表面保護(hù)膜,使裂紋尖端處于活化區(qū),造成裂紋的擴(kuò)展,最終形成 SCC 。

研究表明,裂紋發(fā)生在一個(gè)狹窄的電位范圍內(nèi),此電位依賴于介質(zhì)的成分。在恒應(yīng)變速率條件下 C 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0.08% 鋼在 70℃、 1mol·L^-1 ( NH₄)₂CO₃ 溶液中恒應(yīng)變速率下斷面收縮率-電位的關(guān)系,圖中斷面收縮率的“谷區(qū)”即出現(xiàn) SCC 敏感的區(qū)域,其電位區(qū)為 -475~-625mV ( vs.SCE ),最低的斷面收縮率對(duì)應(yīng)的電位為 -550mV(vs.SCE ),這個(gè) SCC 敏感的電位區(qū)正是動(dòng)電位的陽(yáng)極極化曲線上不穩(wěn)定鈍化的電位區(qū),即活化-鈍化轉(zhuǎn)變的電位區(qū),這與堿脆和硝脆情況相似。

碳酸鹽腐蝕開(kāi)裂一般在焊態(tài)碳鋼焊接接頭處產(chǎn)生,表現(xiàn)為充滿氧化物的很細(xì)的網(wǎng)狀裂紋,沿著與鄰近母材的焊縫平行方向擴(kuò)展,但有時(shí)也發(fā)生在焊接熔敷金屬或熱影響區(qū)。在鋼材表面呈蛛網(wǎng)狀小裂紋,常常在起作局部應(yīng)力集中源的與焊接有關(guān)的缺陷處或與其互連處萌生。

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