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摘要：在工业中，金属材料的应力腐蚀是个常见的问题。本文通过深入分析金属材料应力腐蚀出现的原因及其特点，并提出了预防应力腐蚀的措施，比如合理选材，结构优化设计，工艺优化，缓腐蚀药剂来改变工作环境环境等，对金属材料防应力腐蚀有一定的积极作用。
关键词：金属材料焊接，应力腐蚀，预防措施
一、金属材料应力腐蚀性产生的原因以及特点
金属材料表面容易发生腐蚀开裂现象，这种腐蚀开裂是当金属材料暴露于在具有腐蚀性的环境中，且材料表面拉应力过大造成的。产生金属材料表面应力腐蚀开裂特点，首先应力是产生腐蚀开裂首要条件，造成金属材料应力腐蚀开裂，必须要存在应力，尤其是存在拉应力。那么这个应力又是如何产生的呢？金属材料表面产生的应力是由成型过程产生的。比如，在焊接成型过程中，由于焊接热应力及焊接工装夹具夹紧力，致使部分残余应力不均匀的产生在零部件上，类似的有铸造应力，锻造应力，热处理应力等等，这些不均匀的应力就是金属材料表面脆弱的部位。另外，金属材料大多应用在日常生活环境中，在这些环境中有大量腐蚀性物质，通过空气流通附着在金属材料的接口处和其他应力集中部位，嵌入到了金属材料中，腐蚀性物质在金属材料中堆积扩张，从而造成了扩张应力，进而引发了应力腐蚀裂纹。第二，金属材料应力腐蚀性裂纹断裂，与时间成正比例关系，这种失效现象并不是出现应力后就立即产生的，而是随着时间的不断推移，逐渐产生扩大的一种腐蚀断裂问题，而这一点与氢致滞后开裂有非常大的相似性。最后，造成金属腐蚀性断裂现象的应力一般都是低应力产生的，由于金属所处的环境具有一定的腐蚀性，这使得金属材料表面腐蚀部位整体变脆，在低应力出现的时候，就产生金属材料腐蚀性开裂现象。
在石油化工产业中，应力腐蚀性开裂是最常见的问题，也是主要造成石油化工产业中设备运行故障甚至出现失效现象的重要原因，金属材料应力腐蚀性裂缝，给石油化工企业正常施工造成了困扰，但是由于金属材料应力腐蚀性开裂的产生是无法预测的，所以这个问题也就成为石油化工产业中最大的安全隐患，他对石油化工产业的发展造成了极大的负面影响。根据研究调查发现，金属腐蚀性开裂就是必须腐蚀介质和应力共存，可以得知，在石油化工产业，设备出现应力腐蚀性裂缝，大部分都是由于残存的拉应力引起的，这些应力主要来源于设备焊接过程中。而这些拉应力分布极不均匀，且很难消除，因此就容易出现应力腐蚀性裂纹。
二、预防应力腐蚀的措施
应力腐蚀对于金属材料的破坏性过大，很容易使得焊接后的金属材料出现失效，这样就很容易使得石油化工企业出现更大的设备故障，从而使得石油化工企业工作中的危险性增强，也容易造成更多的经济损失，因此应该进行科学的反应力腐蚀措施，从选择合适的金属材料入手，优化设计结构，采用热处理方法进行残余应力的消除，加入缓蚀药剂来改变金属材料所存在的环境等等一系列措施，来预防应力腐蚀。
1. 金属材料的合理选择
由于化工企业工作环境特殊，普通的基础材料很难承受化工企业内部本身具有的腐蚀力，并且在进行金属焊接后，然后自身应力也会加快腐蚀，所以在进进行金属材料设备选择时，应该仔细分析设备材料所接触的化学介质和应力以及周边腐蚀环境的影响，尽量选用耐腐蚀和耐应力腐蚀强的金属材料，就比如说，如果所处的环境中含有较高浓度的氯化物，那么就不应该选用含铜量高的金属材料，尽量选用含铬铁素较高的不锈钢或含硅较高的铬镍不锈钢，这样一来就可以避免材料在环境中受到更大的影响，从而产生应力腐蚀开裂现象、
2. 优化设计结构
在进行金属材料焊接工程时，管理人员应该仔细分析金属焊接过程中所用到的材料，设备和焊接方法，根据金属材料的性能和焊接方法进行对比总结，根据金属材料的特点，选择合理的焊接方法来不断优化金属材料焊接时的设备结构，也可以很好的降低应力腐蚀作用。比如在进行金属材料设备制造时，可以采用表面热处理法来消除金属材料表面残余的硬力，或者，使用水压试验，温度拉升和震动多种方法相结合的方式，来帮助金属材料表面残余应力的排出，从而减缓应力腐蚀作用对于金属材料的破坏性，来保证化工行业应有的生产效益。
3.优化焊接工艺
我国目前焊接工程，主要采用的的方法就是在焊接后进行冷却退火处理，但是残余应力产生的主要条件过程就是在焊后冷却中，因此焊接行业采用的方法，容易产生较大的残余应力，也很容易造成能源的浪费。随着时代的发展进步，出现了消除残余应力的新技术，焊接后热处理技术，这种技术主要是在焊接工作前将需要焊接的材料进行加热，到一定温度后，开始进行焊接工作，并在焊接中一直持续加热，保证温度前后一致，当焊接工作完成后，对采取焊接的金属材料，使用保温棉保温，让材料自行缓慢冷却，这一技术可以很大程度上降低焊接材料产生的残余应力，金属材料自身的抗腐蚀性能也得到了有效提高。
4.加入缓腐蚀药剂，来帮助改变金属材料设备工作的环境
在我们日常生活中，日常饮用水，自来水也是需要通过加入药剂对周围环境净化处理来降低水中有害物质的含量，比如氯离子的含量，要记得加入一方面可以降低企业过滤的效率，另一方面也能够有效的对于水中有害物质起到一个消除作用，在化工企业中，金属材料所处的环境也存在很多的有害物质，这些物质会对金属材料产生很强的腐蚀影响，所以在设备中添加一定的缓解腐蚀药剂，比如在液氨中添加大于等于0.2%的水作为反腐蚀药剂，水的添加可以很好的给设备起到一个降温作用，这样一来应力的作用就会减小从而使得腐蚀性能降低。
结束语
应力腐蚀问题的发生不是瞬间产生的，而是需要一定的时间沉淀，与环境，设备，材料，自身操作方法等有很大的关系，所以这就要求设备操作人员和管理人员加强，对于自身产业设备的重视，从材料选择，结构设计，工艺优化，环境优化等等多个过程来关注可能出现应力腐蚀问题，来从根本上解决应力腐蚀问题的产生，另外进行设计工程设计的人员也应该充分考虑到腐蚀问题，以积极的心态去进行设计，这对缓解后续问题有很大的作用。
参考文献
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[2]李金权,王茂廷,李均峰.焊接后热处理对金属材料抗应力腐蚀性能的影响[J].热加工工艺,2009(7)