塑料波纹管的应力腐蚀

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塑料波纹管的应力腐蚀

发布时间: 2018-04-15文章分类: 塑料波纹管问题 来源:衡光波纹管

塑料波纹管作为桥梁工程管道位移补偿的一种重要形式得到了广泛的应用,由于它所承受的外力复杂,应力较高,而且工作温度高,工作介质有较强的腐蚀性,因而常常发生失效,造成较大损失。

 

塑料波纹管的应力腐蚀

塑料波纹管断口表面被腐蚀产物覆盖,,腐蚀产物较厚,对其进行能谱分析,发现腐蚀产物主要为硫化物。塑料波纹管内表面颜色较深,表面上均匀分布着大量的点蚀坑,波峰处有大量的周向微

从塑料波纹管原材料的化学成分分析结果可以看出,碳含量较标准值要高一些,铌元素较标准值略低,其它元素基本与标准值相差不大。因此,可以确认塑料波纹管用材料是没有问题的。

通过固溶处理可以消除塑料波纹管加工过程中的残余应力,从而提高材料的抗腐蚀性能。在制样过程中发现,固溶处理后试样的晶界抗蚀性要大大高于固溶处理前的试样。

塑料波纹管裂纹起源于内表面点蚀坑的底部,裂纹由内表面沿晶界向外表面扩展。说明晶界处由于被腐蚀而成为薄弱区,而且裂纹的尖端分叉明显、比较尖锐。

 

塑料波纹管应力腐蚀的原因

承受循环载荷的零件在敏感环境中工作时,有可能发生腐蚀疲劳失效。介质会使零件表面产生腐蚀,而在应力作用下的腐蚀往往是不均匀的,致使光滑表面上出现点蚀或其它形式的裂纹,而疲劳裂纹往往是在这些腐蚀缺陷的底部萌生的。

在单纯机械疲劳的情况下,多疲劳源情况下的裂纹通常分布在同一截面上的不同部位,然后向内扩展、相互连接直至发生瞬时断裂。然而在腐蚀疲劳情况下,一条主裂纹附近往往会出现多条次裂纹,它们分布于靠近主裂纹的不同截面上。这些裂纹彼此大体上相互平行向内扩展,达到一定长度后其扩展便停下来,而只有主裂纹继续扩展并导致断裂。因此,主裂纹附近出现的多条次裂纹的现象,是腐蚀疲劳失效的表面特征之一。

一般情况下,加载频率越低,腐蚀作用就越剧烈,断口形貌就更加接近应力腐蚀开裂的断口形貌。

塑料波纹管的应力腐蚀

由于塑料波纹管没有进行固溶处理,因此它的抗蚀性较差,塑料波纹管的残余拉应力没有得到消除,这是材料发生应力腐蚀的另一原因。

 

塑料波纹管应力腐蚀的预防办法

为防止塑料波纹管的再次破坏,建议通过更合理的制造加工工艺(如进行固溶处理),提高材料的抗蚀性;从结构上减小或控制振幅较小、频率较高交变应力的产生。