慢应变速率应力腐蚀试验机培训课件
腐蚀试验方法ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
（1）模拟试验 一种不加速的长期试验，在实验室的小型
模拟装置中，尽可能地精确地模拟自然界或工 业生产中所遇到的介质及条件，虽然介质和环 境条件的严格重现是困难的，但主要影响因素 要充分考虑。
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常用的绝缘材料有环氧树脂、清漆、聚 四氟乙烯和石蜡、松香等。
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试样的安放应保证试样与试样之间、试样与容器 之间、试样与支架之间电绝缘； （2）防止缝隙腐蚀
试样与试样之间、试样与容器之间、试样与支架 之间不产生缝隙；
试样表面与介质充分接触。同时，要求试样装取 方便、牢固可靠；支架本身耐蚀等。
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纯试剂精确地配制试验溶液，以严格控制试液的成 分。
在试验过程中，还必须防止由于溶液蒸发及其它 原因引起介质浓度、成分和体积的变化，以免影响 介质的腐蚀性能和结果的可靠性。
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2 试验温度 腐蚀试验温度应尽量模拟实际腐蚀介质的
温度。 实验室控温方法：水浴、油浴或空气恒温箱中 进行。
控制的温度应是整个试样的表面温度，但 为简便起见，往往以试液温度为控制对象。
电子式慢应变应力腐蚀试验机
电子式慢应变应力腐蚀试验机
微机控制电子式慢应变应力腐蚀试验机采用计算机技术设计、研制的智能型试验机，它可以根据使用要求对试样进行拉伸、压缩、弯曲、蠕变等，主要用于检测、研究金属材料、非金属、复合材料及其制品的静态持久拉伸、蠕变、应力腐蚀等的机械性能试验，可用于在NaOH、NO3-、H2S、CL-溶液、甲醇、N2O4、NH3、湿空气和水等介质环境下测定金属的应力腐蚀破坏特性试验。
通过恒载荷、恒变形等试验方法不能迅速激发应力腐蚀的条件下，确定延性材料应力腐蚀敏感性的加速试验方法。
性能参数
1、最大试验力：30kN; 50kN;
2、试验力范围：1--100%全程不分档
3、精度等级：1级；示值准确度优于±1%
4、配有螺纹连接夹具（两种）、销式连接夹具有自动调心装置；
5、速度精度优于±1%，示值准确度优于±1%，变形及位移精度优于±0.5%。
6、慢应变速率试验的拉伸速度可以在10-6～1mm/min 之间无级调节。
7、试验拉伸空间：0-400mm,试验空间可调
8、试验控制方式：力、时间、加载速率、分步（多级）加载
应用范围
1、研究金属材料的静态持久拉伸、蠕变、应力腐蚀等的机械性能试验；
2、可用于在NaOH、NO3-、H2S、CL-溶液、甲醇、N2O4、NH
3、湿空气和水等介质环境
下测定金属的应力腐蚀破坏特性试验；
3、通过恒载荷、恒变形等试验方法不能迅速激发应力腐蚀的条件下，确定延性材料应
力腐蚀敏感性的加速试验方法。
图片。
应变应力腐蚀试验机
试验机介绍：FLFS应变应力腐蚀试验机配置用于金属材料复合材料在海水、硫化氢H2S、氯化钠NaCl 、NH3、甲醇等各种腐蚀介质环境下的慢应力应变速率拉伸试验（SSRT）、蠕变腐蚀、恒载荷应力腐蚀开裂（SCC）试验、应力应变腐蚀试验、腐蚀疲劳裂纹扩试验等。
试验标准：试验机方法：Q/FL-2019《慢拉伸慢应力应变腐蚀试验方法》；标准方法：GB/T15970.6-金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验、GB/T15970.7-金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验。
第7部分：慢应变速率试验、GB/T15970.9-金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验、GB/T4157-金属在硫化氢环境中抗特殊形式开裂实验室试验HB7235慢应变速率应力腐蚀试验方法、ASTM G31-72 (2004)金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法等试验标准方法。
主要技术规格参数：应力应变腐蚀试验机Stress corrosion test system；试验机规格型号：FLFS304、FLFS504、FLFS105；试验力：30KN、50KN、100KN等；测力精度：0.5级；测力范围：0-100KN；慢拉伸位移速率范围：10mm/s～1x10-7mm/s；位移分辨率：0.005µm；伸长测量分辨率：0.1µm；伸长测量准确度：0.5%；加载波形：正弦波、三角波，以及半波；实验容器：腐蚀液体环境容器根据实际要求定制；试验夹具选择：慢拉伸耐腐蚀试验夹具；适用材料：金属材料、复合材料、非金属材料等；测试控制器：全数字多通道闭环控制，载荷自动保持、应力、应变控制、循环控制及自编程控制等多种控制方式，控制方式之间无冲击、平滑切换，加载、卸载平稳，试验过程的自动控制、数据采集、处理、分析、存储及显示；测试软件：FULETEST测试软件，采用模块化、开放式编程、个性化设计，可自行调整，过程再现和数据再分析、曲线放大、比较、遍历；曲线可自由放大和缩小，标准模块；权限管理模块、试验模块、控制模块、分析模块、查询模块、输出模块，试验报告输出格式多样化等。
应力腐蚀讲义
案例二、化肥厂冷却器管的破损
材质：00Cr18Ni10 尺寸： ø19× 2
工作环境：管内－高温CO2 ；管外－冷却水 损坏情况：运转不到半年，发生多处破损事故。 分析检验：裂纹以横裂为主。裂纹由外壁产生，向内壁扩展，属典 型的穿晶型应力腐蚀裂纹。
1、试样类型
• 光滑试样 • 缺口试样 • 缺口预制裂纹试样
2、测试方法分类
• 恒载荷法－－试验过程中载荷不变； • 恒应变法－－试验过程中加一恒定的应变； • KISCC及da/dt测定法； • 慢应变法； • 恒应力法，或称恒K1法。
3、应力腐蚀破裂试验中的困难
• 应力腐蚀试验的试验周期一般较长，要保持试验介 质的浓度、温度等试验条件不变，是比较困难的， 而这些都将影响试验结果，同时如何缩短试验周期， 加速应力腐蚀破裂过程，也是需要解决的问题。
典型的da/dt－K曲线（K为应力强度因子）
8、破裂电位范围和临界破裂电位
大量的例子表明，对于某一特定体系应力腐蚀 破裂只发生于一定的电位以上，低于这个电位则不 会发生，这个电位值称为应力腐蚀破裂临界电位。
在沸腾的42％MgCl2 溶液中，18－8Ti 不锈钢的电位－断裂 时间关系
二、试样及测试方法的类型
在125℃沸腾的MgCl2和CaCl2中，pH值 对0Cr18Ni10钢应力腐蚀破裂时间的影响
2、临界应力SCE
金属材料在特定的腐蚀环境中，应力水平越 高，破裂时间越短；应力水平越低，破裂时间 越长。
原则上说，当应力水平低于某一数值时，不 会发生应力腐蚀破裂。该应力为临界应力，它 是评定应力腐蚀破裂敏感性的重要指标。
三、应力腐蚀及环境氢脆敏感性常用 测试方法简介
1、拉伸试验
a、恒载荷拉伸试样
应力应变腐蚀慢拉伸试验机
产品用途：FL应力应变腐蚀慢拉伸试验机为在常温～微高温、常温～低温、常压～微高压介质环境下的慢应变速率拉伸试验（SSRT）、恒载荷应力腐蚀开裂（SCC）试验等，能对SCC 裂纹扩展、腐蚀疲劳裂纹扩展在线、离线测量等多种试验提供实现方案。
应力腐蚀试验的环境介质常见的有超纯水、海水、N2O4、NH3、甲醇等腐蚀介质环境, 应力腐蚀试验机系统采用模组化设计，不同试验功能配置不同的实验模块，具有极高的维护性和可扩展性。
该系统的单元有：馥勒应力加载单元、实验釜单元、水化学测量循环回路、DCPD 裂纹扩展测量单元、应变测量单元、温度控制单元、测控单元、馥勒试验软件等主要技术参数：型号：FLFS304、FLFS504、FLFS105额定载荷：30KN、50KN、100KN可选可定制力值测量范围：0.4%～100%F.S.力值准确度：0.5%力值分辨率：0.2N（30KN）、0.3N（50KN）、0.6N（100KN）加载额定移动范围：80mm加载位移速率范围（慢拉伸应力加载单元）：10mm/s～1x10-7mm/s加载位移速率范围（裂纹扩展应力加载单元）：10mm/s～1x10-6mm/s位移示值准确度：0.3%位移分辨率（慢拉伸应力加载单元）：0.0005µm位移分辨率（裂纹扩展应力加载单元）：0.005µm伸长测量范围（光栅位移传感器）：30mm伸长测量分辨率：0.1µm伸长测量准确度：0.5%疲劳加载波形：正弦波、三角波，以及半波疲劳加载频率：0.0001～2Hz实验容器：可选主要特点：主机框架为四立柱落地式结构，灵活的安装方式可以根据试验需求对实验釜进行上置固定或者下置固定。
载荷架有两倍以上的设计强度保护，保证了极高的刚性，大幅减弱了载荷架的弹性形变对测量的影响。
全数字嵌入式测控系统，专为实时性测量和数据处理而设计，双32bit CPU高速运行，可以快速响应计算机指令、高速传输测量数据、实时高频闭环控制调节、及时状态及故障信息检测。
应变、应力的测量28页PPT
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
应力作用下的腐蚀培训PPT课件
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四、氢损伤机理 氢压理论：内压增加 吸附氢降低表面能理论 位错理论：只能发生在一定的温度和应变速率范围内
位错对Cottrell气团起“钉扎”作用
五、氢损伤控制措施 1、降低内氢措施 加入Cr、Al、Ni、Mo形成致密的保护膜，阻止氢向钢内扩散 加入低过电位金属Pt、Pd、Cu 加入Ti、B、V、Nb等碳化物稳定因素，减少CH4生成。
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2
奥氏体不锈钢SCC分类：
• 热浓氯化物开裂：42%MgCl2溶液 • 热浓碱溶液开裂
• 高温水开裂
• 硫化物开裂：连多硫酸引起的，采用碱洗防止。
3、材料和环境的交互作用反映在电位上。活化-阴 极保护过渡区、活化-钝化电位过渡区、钝化-过 钝化电位区
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3
4、只有拉应力能引起应力腐蚀破裂，拉应力越大，断裂时 间越短。破裂方向与拉应力垂直。
42-45%
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3、合金成分
1）Ni:奥氏体不锈钢，提高镍含量，可以使临界破裂电位移至腐蚀电位以上。 含镍8%不锈钢，对SCC最敏感 C： 18-8不锈钢含碳0.2%以上，合金具有免疫力 Cr: 含镍10%不锈钢，wCr5-12%之内，不产生，15% <Cr<25%，加速 Mo: <2.5%在高浓度氯化物中，对应力腐蚀破裂性能有害 Si: 硅显著提高不锈钢的耐应力腐蚀破裂性能 N、P、S、Mn对应力腐蚀破裂不利 2）钛合金：降低含氧量和Al、Sn，加入Nb、Ta、V有利于提高抗SCC性能， 3）铝合金：加入少量Cr、Mn、Zr、Ti、V、Ni、Li减低SCC敏感性。 4）黄铜：加入Fe、Sn、Mn、Si、Al、Cd、Pd促进。
应力腐蚀试验标准和应力腐蚀试验机
应力腐蚀试验标准和应力腐蚀试验机在日常生活中，腐蚀现象随处可见，因为腐蚀而造成的材料失效比比皆是。
现在，研究材料在腐蚀介质环境（或称作氛围）中材料对介质的敏感性以及在腐蚀介质中裂纹扩展速率显得尤为重要，作为材料研究者或者材料应用者，应对材料的这种耐腐蚀特性需要仔细研究，以确保材料的合理使用，最优使用。
掌握材料的应力腐蚀试验方法、试验标准也非常重要。
通常，材料的耐腐蚀特性主要通过以下几种试验确定：1. 慢应变速率应力腐蚀试验，通常也叫做慢拉伸试验；2. 材料应力腐蚀疲劳试验；3. 材料腐蚀试验；这三种试验通常采用慢应变速率应力腐蚀试验机，腐蚀疲劳试验机，腐蚀环境试验箱三种设备完成。
需要提醒用户的是：慢应变速率应力腐蚀试验机可以和应力腐蚀疲劳试验机集成在一套设备上完成，而不必搞成两套设备完成。
作为材料研究单位，因为一种材料往往面临在很多介质条件下工作的可能性，所以，介质环境的准备、不同的介质、不同的温度对试验容器将会提出不同的要求，包括安装位置，所以用户在采购这类设备的时候一定要对这些条件明晰，以采购到合适的设备。
百若仪器为用户提供的采用集中加载单元的FCC-50型多功能裂纹扩展速率试验机，即可完成慢拉伸试验、应力腐蚀疲劳试验。
希望以下的标准对用户的应力腐蚀试验起到一定的帮助作用。
GB/T 13671-1992 不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法GB/T 15748-1995 船用金属材料电偶腐蚀试验方法GB/T 10119-1988 黄铜耐脱锌腐蚀性能的测定GB/T 10123-2001 金属和合金的腐蚀 基本术语和定义GB/T 10126-2002 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法GB/T 10127-2002 不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法GB/T 15970.2-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第2部分：弯梁试样的制备和应用GB/T 15970.4-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第4部分：单轴加载拉伸试样的制备和应用GB/T 15970.5-1998 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第5部分:C型环试样的制备和应用GB/T 15970.6-1998 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第6部分:预裂纹试样的制备和应用GB/T 15970.7-2000 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分：慢应变速率试验GB/T 16482-1996 荧光级氧化钇铕GB/T 16545-1996 金属和合金的腐蚀 腐蚀试样上腐蚀产物的清除GB/T 17897-1999 不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法GB/T 17898-1999 不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 17899-1999 不锈钢点蚀电位测量方法GB/T 18590-2001 金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法GB/T 19291-2003 金属和合金的腐蚀 腐蚀试验一般原则GB/T 19292.1-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 分类GB/T 19292.2-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 腐蚀等级的指导值 GB/T 19292.3-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 污染物的测量GB/T 19292.4-2003 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀性 用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定GB/T 2526-1996 氧化钆GB 5776-1986 金属材料在表面海水中常规暴露腐蚀试验方法 GB/T 19747-2005 金属和合金的腐蚀 双金属室外暴露腐蚀试验 GB/T 19746-2005 金属和合金的腐蚀 盐溶液周浸试验GB/T 15970.8-2005 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第8部分 焊接试样的制备和应用GB/T 5776-2005 金属和合金的腐蚀 金属和合金在表层海水中暴露和评定的导则GB/T 13448-2006 彩色涂层钢板及钢带试验方法GB/T 20121-2006 金属和合金的腐蚀 人造气氛的腐蚀试验 间歇盐雾下的室外加速试验(疮痂试验)GB/T 20122-2006 金属和合金的腐蚀 滴落蒸发试验的应力腐蚀开裂评价GB/T 20120.1-2006 金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第1部分：循环失效试验GB/T 8650-2006 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法GB/T 20120.2-2006 金属和合金的腐蚀 腐蚀疲劳试验 第2部分：预裂纹试样裂纹扩展试验GB/T 4157-2006 金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验 JB/T 7901-1999 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法GB/T 19745-2005 人造低浓度污染气氛中的腐蚀试验GB/T 10126-1988 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法GB/T 10127-1988 不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法GB/T 8152.11-2006 铅精矿化学分析方法 汞量的测定 原子荧光光谱法GB/T 8152.12-2006 铅精矿化学分析方法 镉量的测定 火焰原子吸收光谱法GB/T 8152.4-2006 铅精矿化学分析方法 锌量的测定 EDTA滴定法GB/T 8152.7-2006 铅精矿化学分析方法 铜量的测定 火焰原子吸收光谱法GB/T 8152.9-2006 铅精矿化学分析方法 氧化镁的测定 火焰原子吸收光谱法YB/T 5344-2006 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法 YB/T 5362-2006 不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 15970.6-2007 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第6部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用GB/T 15970.9-2007 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第9部分：渐增式载荷或渐增式位移下的预裂纹试样的制备和应用GB/T 20852-2007 金属和合金的腐蚀 大气腐蚀防护方法的选择导则GB/T 20853-2007 金属和合金的腐蚀 人造大气中的腐蚀 暴露于间歇喷洒盐溶液和潮湿循环受控条件下的加速腐蚀试验GB/T 20854-2007 金属和合金的腐蚀 循环暴露在盐雾、“干”和“湿”条件下的加速试验SL 105-2007 水工金属结构防腐蚀规范(附条文说明)关键词：应力腐蚀试验标准,金属合金的应力腐蚀试验,腐蚀疲劳试验研究不同材料的应力腐蚀试验标准，可以帮助材料研究者更好的开发新的材料，应对材料更多的使用环境。
【精品】应力腐蚀培训PPT
• 合格LPG硫化物含量远低于《容规》控制 指标 100 mg/L（343 mg/m3 = 0.686mg/L），低于工程中控制指标 （20～50 mg/L）。
• GB150对该容器的PWHT要求是建立在多 数LPG不符合要求基础上的。
应力腐蚀培训
实例2：盛装LPG容器SSCC
• 高强度（硬度）的CS、AS对SSCC敏感。 这一特性对所有SCC都适用。硬度可以现 场无损测定故被广泛采用。
• 材料基本不发生SSCC的最高硬度值在 HRC 20～27之间。硬度↑，SSCC所需的 临界应力值越低，破坏所需时间越短。
• 硬度值＜ HRC22（HB235），得到普遍采 用，这个值并没有什么理论根据，是现场 经验的总结。
• 规律是普遍的，实践是特殊的。普遍的规 律不以特殊的例证相补充，总有些缺憾， 特殊的例证莫过于实践中出现的失效案例， 从中也折射出某些要点。
应力腐蚀培训
前言
• 各腐蚀现象（案例）既相互联系，又各有 特点。
• 针对相关学科跨度大、抽象、难以定量计 算等特点，采用典型失效案例分析方式讨 论。通过案例分析建立一定的感性认识， 贯通思路，了解分析和解决问题的方式、 方法，为处理工程实际问题打下基础。
与设备法兰分离（如图）、小直径、薄壁、不设 检查孔、结构简单、批量生产； • 采用16MnR制氨储存容器，采用丙烷、丁烷、异 丁烷制冷剂的钢制压力容器要求PWHT。
应力腐蚀培训
实例1：液氨引起SCC ——兼影响因 素讨论
应力腐蚀培训
实例1：化工16MnR氨罐SCC特 点——兼影响因素讨论
• 因裂纹穿透引起泄露造成停产。裂纹一部 分是制造中产生的，属冷裂纹；多数是在 使用过程中产生的SCC。
应力应变测试课件
应力和应变的基本概念
01
总结词
02
详细描述
理解应力和应变的基本概念是进行应力应变测试的基础。
应力是指物体受到的力与物体横截面积的商，表示物体内部单位面积 上的受力情况；应变则是指物体在外力作用下产生的形变，反映物体 的变形程度。
测试方法的分类
总结词
了解测试方法的分类有助于选择合适 的测试方法进行实验。
将测试结果与其他已知数据进行比较， 评估材料的性能和可靠性。
撰写测试报告
根据测试结果和分析结果，撰写详细的 测试报告，包括测试目的、方法、结果 和结论等。
05
测试结果的解读与运用
测试结果的分析方法
图表分析法
通过观察应力应变曲线图，分析材 料的弹性、塑性和屈服点等特征。
数学模型法
利用已知的数学模型对测试数据进 行拟合，推导出材料的本构方程和
参数。
对比分析法
将不同条件下的测试结果进行对比 ，分析材料在不同环境下的性能差 异。
误差分析法
对测试过程中可能存在的误差进行 分析，提高测试结果的准确性和可 靠性。
结果解读的注意事项
考虑测试条件的影响
01
测试结果会受到温度、湿度、加载速率等因素的影响，需考虑
这些因素对结果的影响。
数据的可重复性和可再现性
03
夹具和固定装置
传感器和测量仪表
工具保养
正确安装夹具，确保试样牢固固定，避免 滑动或扭曲。
根据测试要求选择合适的传感器和测量仪 表，确保准确测量应力和应变。
定期清洁、润滑和检查工具，确保其正常 工作并延长使用寿命。
设备的校准和维护
校准
定期对测试设备进行校准，确保其测量准确性和精度。
维护
慢拉伸应力腐蚀试验测试标准
慢拉伸应力腐蚀试验测试标准慢拉伸应力腐蚀试验（Slow Strain Rate Testing，简称SSRT）是一种常用的材料力学性能测试方法，主要用于评估材料在应力腐蚀环境中的抗腐蚀性能。
本文将介绍慢拉伸应力腐蚀试验的测试标准。
一、试验目的慢拉伸应力腐蚀试验的主要目的是评估材料在应力腐蚀环境中的抗腐蚀性能，包括抗氢脆性、抗应力腐蚀开裂性等方面。
二、试验原理慢拉伸应力腐蚀试验通过施加一定的应变速率和应力水平，使试样在应力腐蚀介质中进行慢速拉伸，以模拟材料在实际使用条件下的受力状态。
通过观察试样的断口形貌、测量其断裂应变等参数，可以评估材料在应力腐蚀环境中的抗腐蚀性能。
三、试验装置慢拉伸应力腐蚀试验通常采用电化学工作站进行测试。
电化学工作站包括电化学池、拉伸装置、电化学测量系统等组成部分。
其中，电化学池用于容纳试样和腐蚀介质，拉伸装置用于施加拉伸载荷，电化学测量系统用于监测试样的电化学行为。
四、试样制备慢拉伸应力腐蚀试验的试样通常为平行四边形形状，尺寸一般为长25mm、宽5mm、厚0.5mm。
试样表面应进行必要的打磨和清洗处理，以确保试样表面的光洁度和无杂质。
五、试验步骤1. 将试样放入电化学池中，并加入适量的腐蚀介质。
2. 设定拉伸速率和应力水平，并开始拉伸测试。
3. 实时监测试样的电化学行为，包括电位、电流等参数。
4. 在达到一定的拉伸应变后停止测试。
5. 取出试样，观察其断口形貌，并进行断裂应变测量。
六、试验结果分析通过观察试样的断口形貌和测量其断裂应变等参数，可以评估材料在应力腐蚀环境中的抗腐蚀性能。
常见的分析方法包括断口分析、断裂应变分析等。
七、注意事项1. 选择合适的腐蚀介质和拉伸速率，以模拟实际使用条件。
2. 保持试样表面的光洁度和无杂质，以减小外界因素对测试结果的影响。
3. 注意安全操作，避免发生意外事故。
八、总结慢拉伸应力腐蚀试验是一种常用的材料力学性能测试方法，可以评估材料在应力腐蚀环境中的抗腐蚀性能。
CORTEST慢应变速率应力腐蚀试验机
CORTEST慢应变速率应力腐蚀试验机CORTEST慢应变速率应力腐蚀试验机CORTEST慢应变速率腐蚀试验拉伸机是一种专门在高温高压腐蚀环境下进行金属材料应力腐蚀拉伸试验以及应力腐蚀疲劳的专业腐蚀测试设备。
该试验机在计算机控制系统的控制下，可完成恒速率拉伸试验、恒载荷蠕变试验、腐蚀疲劳试验、裂纹生长速度测试等试验。
该系统由载荷机架、腐蚀环境容器、计算机控制系统以及辅助实验装置组成。
1( 载荷机架:载荷机架为落地式结构，采用实芯钢梁支撑，形变小，位移控制精度高。
最大载荷:50KN。
专门用于慢速率拉伸试验的载荷机架由微步进电机驱动，拉伸速度控制范围:1 x 10-3 ~ 1 x 10-8mm/秒。
专门用于腐蚀疲劳试样的载荷机架由伺服电机驱动，动作灵敏，最高试验频率:2Hz。
2(腐蚀环境容器:标准配置3升高温高压腐蚀环境容器。
该容器采用C276哈氏合金实芯整体锻造而成，耐H2S、CO2及各种酸碱腐蚀，最大操作温度300?C，最大操作压力35MPa。
专门用于核工业超临界条件的腐蚀环境容器最大操作温度可达600?C。
拉伸杆采用独特的金属/特氟龙密封结构，确保高温高压条件下的动态密封。
根据不同试验需求，可选配标准圆棒拉伸试样夹具、细圆棒拉伸试样夹具、扁平试样夹具、1/2 CT紧凑拉伸试样夹具。
3(计算机控制系统:计算机控制系统采用一体化集成式结构，所有模块均整体安装于标准工业控制机柜中，外观整齐美观、且便于后期保养、维护。
系统采用嵌入式工业控制级计算机，各种通讯接口卡以及现场接口单元均由National Instrument(国家仪器公司)提供。
专用的操作软件也由National Instrument LabView平台开发，系统稳定性、兼容性好，且便于后期升级与开发。
该系统还集成了r-DCPD裂纹扩展测量系统，可在试验过程当中连续自动测量裂纹生长长度。
辅助实验装置:根据试验需求，用户还可选配各种辅助实验装置，包括:高温高压电化学电极包;气体增压系统; RTL循环测试回路。
慢应变速率应力腐蚀试验机培训课件
六．上海百若试验软件
• 自动数据处理：试验完后系统依标准要求，自动进行数据处理； • 软件调零：按下调零键，示值便自动复零； • 数据断电保留； • 继续被中断的试验； • 支持20天以上的连续试验； • 数字显示：全数字显示试验力值、试验速率、时间、温度、试验曲线； • 峰值保持：试验结束后保持峰值； • 自动保护：自动实现超载、断裂、位移保护，自动记录断裂时间； • 自动打印：试验完后可自动打印出试验报告和试验曲线； • 记录和输出应力－应变和自腐蚀电位－时间两组试验数据和曲线图，并可以
19世纪下半叶，英军在印度生产的弹壳每到雨季就会 发生破裂。由于不了解真正的原因，当时给了个不恰当的 名字叫“季脆”，后来，经过人们不断的研究才知道了弹 壳破裂的原因是黄铜弹壳的应力加上印度大气中含有微量 NH3的共同作用，引起了铜合金的应力腐蚀开裂。空气中 少量的NH3是鼻子嗅不到的，却能引起黄铜的氨脆。
» 应力腐蚀开裂过程分为三个阶段：
» 裂纹萌生 裂纹源多在保护膜破裂处，而膜的破裂可能与金属受力
时应力集中与应变集中有关，此外，金属中存在孔 蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀等往往是SCC裂纹萌生处。 萌生期长短，少则几天，长达几年，几十年，主要 取决于环境特征与应力大小。 » 裂纹扩展 应力腐蚀开裂裂纹的扩展速率da/dt与裂纹尖端的应力 强度因子K1的关系如右图所示. 在第一阶段da/dt随K1降低而急剧减少。当K1降到K1scc 以下时应力腐蚀开裂裂纹不再扩展，因此K1scc时评 定材料应力腐蚀开裂倾向的指标之一。 在第二阶段，裂纹扩展与应力强度因子K1大小无关，主 要受介质控制。 » 失稳断裂 纯粹由力学因素K1控制，da/dt随K1增大迅速增加直至 断裂。
应力腐蚀试验的试样 ppt课件
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2）带缺口试样
缺口试样是模拟金属材料中宏观裂纹和各种加工缺口 效应以考察材料SCC敏感性的专门试样。 优点： ① 缩短孕育期，加速SCC进程； ② 使SCC限定于缺口区域； ③ 改善测量数据的重现性； ④ 便于测量某些参数，如裂纹扩展速率。
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3）预制裂纹试样
预裂纹SCC试样是预开机械缺口并经疲劳处理产生裂 纹的试样，通过SCC试验和断裂力学分析，测试结果可用 于丁程设计、安全评定和寿命估计。
第五章 局部腐蚀Biblioteka 试验方法5.5 应力腐蚀开裂试验方法 5.5.2 应力腐蚀试验的试样
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5.5.2 应力腐蚀试验的试样 1）光滑试样
2）带缺口试样
3）预制裂纹试样
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1）光滑试样 （1）弹性应变试样
（2）塑性应变试样
（3）残余应力试样
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（1）弹性应变试样
为了控制通过变形加载所施加的表面拉伸应力，应变 通常限定在试验材料的弹性范围，然后通过测量应变和 弹性模量可以计算施加膨力的大小。在恒载荷加载的情 况下，通常是直接测定载荷，并根据试样的几何条件和 加载方法利用适当的公式计算应力。为施加载菏和监测 载荷可能出现的变化，可使用测力传感器或校正弹簧。
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这种试样通常用于筛选试验，用以检测一种合金 在不同环境中、在给定环境中具有不同金相条件的合 金以及在相同环境中不同台金之间在耐SCC性能方面 的差别。
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U型弯曲试样
塑性应变试样
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残余应力试样
① 塑性变形试样
在室温下包括局部塑性变形的一些加工过程(如成形、 调直和模锻)所造成的残余应力可能超过材料的弹性极限。 塑性变形试样可以是杯突试样、偏斜挤压试样、经冷加工 的管节、具有剪切边、冲压孔或钢印的板材等。这类试样 通常是定性的，不能确切知道应力的大小。
慢应变应力腐蚀试验机的应用场景
慢应变应力腐蚀试验机的应用场景下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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慢应变速率应力腐蚀标准
慢应变速率应力腐蚀标准慢应变速率应力腐蚀（Slow Strain Rate Stress Corrosion Cracking，SSSCC）是一种在特定环境条件下，材料因应力和腐蚀介质的共同作用而产生的脆性断裂现象。
为了评估材料的慢应变速率应力腐蚀敏感性，需要制定相应的测试标准。
本说明将详细介绍慢应变速率应力腐蚀测试标准的各个方面。
一、标准概述慢应变速率应力腐蚀测试标准旨在评估材料在特定环境条件下对应力和腐蚀介质的共同作用的敏感程度。
该标准涉及材料的力学性能、环境因素、测试设备、试样制备、试验程序、结果评价等方面。
二、测试设备慢应变速率应力腐蚀测试需要使用专门的试验设备，包括慢应变速率应力腐蚀试验机、恒温水浴、温度控制仪、压力控制器、试样夹具等。
试验机应能够提供所需的应变率和温度控制，以模拟实际使用环境。
三、试样制备慢应变速率应力腐蚀测试的试样一般为圆形或矩形，材料应具有一致的化学成分和力学性能。
试样应进行适当的表面处理，以去除可能的影响因素，如氧化膜、划痕等。
试样制备过程中应保持清洁，避免污染。
四、试验程序试验程序包括以下几个步骤：a. 将试样放置在试验机中，确保试样与夹具之间无摩擦；b. 将试验机调整至预设的应变率；c. 将试样浸泡在恒温水浴中，保持一定的温度；d. 对试样施加静态应力，使其产生预定的应变；e. 记录试样的应力-应变曲线；f. 在一定时间后检查试样是否有裂纹产生；g. 试验结束后取出试样，进行相应的后处理。
五、结果评价根据试验过程中收集的数据，可以对材料的慢应变速率应力腐蚀敏感性进行评价。
一般而言，通过观察试样在试验过程中是否出现裂纹以及裂纹扩展速率，可以评估材料的抗慢应变速率应力腐蚀性能。
此外，还可以分析裂纹产生的位置、形态、取向等因素，以进一步了解材料的应力腐蚀敏感性。
六、标准比较与选用不同的材料对应力腐蚀敏感性的要求不同，因此需要根据实际需求选择适合的标准进行测试。
在选择测试标准时，应注意比较不同标准之间的差异，以便选择最符合要求的测试方法。
慢速率应变应力腐蚀试验机
一、产品用途：FL慢速率应变应力腐蚀试验机为在常温～微高温、常温～低温、常压～微高压介质环境下的慢应变速率拉伸试验（SSRT）、恒载荷应力腐蚀开裂（SCC）试验等，能对SCC 裂纹扩展、腐蚀疲劳裂纹扩展在线、离线测量等多种试验提供实现方案。
应力腐蚀试验的环境介质常见的有超纯水、海水、N2O4、NH3、甲醇等腐蚀介质环境, 应力腐蚀试验机系统采用模组化设计，不同试验功能配置不同的实验模块，具有极高的维护性和可扩展性。
该系统的单元有：馥勒应力加载单元、实验釜单元、水化学测量循环回路、DCPD 裂纹扩展测量单元、应变测量单元、温度控制单元、测控单元、馥勒试验软件等二、满足标准2.1HB 7235-1995 慢应变速率应力腐蚀试验方法2.2HB 5260-1983 马氏体不锈钢拉伸应力腐蚀试验方法2.3GB/T15970.7-2000 金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第7 部分：慢应变速率试验2.4ISO 7539-7-2005 Corrosion of metals and alloys – Stress corrosion testing Part7: Method for slow strain rate testing2.5ASTM G129 - 00(2006) Standard Practice for Slow Strain Rate Testing to Evaluate the Susceptibility of Metallic Materials to Environmentally Assisted Cracking2.6ASTM G47 Standard Test Method for Determining Susceptibility to Stress-Corrosion Cracking of 2XXX and 7XXX Aluminum Alloy Products三、主要技术参数3.1试验机型号：FLFS304、FLFS504、FLFS1053.2额定载荷：30KN、50KN、100KN可选可定制3.3力值测量范围：0.4%～100%F.S.3.4力值准确度：0.5%3.5力值分辨率：0.2N（30KN）、0.3N（50KN）、0.6N（100KN）3.6加载额定移动范围：80mm3.7加载位移速率范围（慢拉伸应力加载单元）：10mm/s～1x10-7mm/s3.8加载位移速率范围（裂纹扩展应力加载单元）：10mm/s～1x10-6mm/s位移示值准确度：0.3%3.9位移分辨率（慢拉伸应力加载单元）：0.0005µm3.10位移分辨率（裂纹扩展应力加载单元）：0.005µm3.11伸长测量范围（光栅位移传感器）：30mm3.12伸长测量分辨率：0.1µm3.13伸长测量准确度：0.5%3.14疲劳加载波形：正弦波、三角波，以及半波3.15疲劳加载频率：0.0001～2Hz3.16实验容器：可选四、主要特点：4.1慢速率应变应力腐蚀试验机主机框架为四立柱落地式结构，灵活的安装方式可以根据试验需求对实验釜进行上置固定或者下置固定。
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HB 7235-1995 慢应变速率应力腐蚀试验方法 HB 5260-1983 马氏体不锈钢拉伸应力腐蚀试验方法
GB/T10126-88 铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法 GB/T4157-84 金属抗硫化物应力腐蚀开裂恒负荷拉伸试验方法 SYJ12-85 天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求 SYG59-91 控制钢制设备焊缝硬度与防止硫化物应力开裂方法 GB/T12445.1-90 高强度合金双悬臂（DCB）试样应力腐蚀试验方法 GB/T12445.2-90 高强度合金悬臂弯曲（CANT）预裂纹试样应力腐蚀试 验方法 GB/T12445.3-90 高强度合金楔形张开加载（WOL）预裂纹试样应力腐 蚀试验方法
» 应力腐蚀发生一般有以下四个特征： 1.一般存在拉应力，但实验发现压应力有时也会 产生应力腐蚀。 2.对于裂纹扩展速率，应力腐蚀存在临界KISCC， 即临界应力强度因子要大于KSCC，裂纹才会扩 展。 3.一般应力腐蚀都属于脆性断裂。 4.应力腐蚀的裂纹扩展速率一般为10- 6～10-3 mm/min，而且存在萌生期，扩展区和失稳断裂 区三部分。
The End
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二．介质池系统
介质池系统是慢应变速率应力腐蚀试验机最复 杂、变化最大的部分。这是由材料和环境的多样 性决定的。概括起来大致有以下几种介质池： 1.盐雾介质池 2.液体介质池 3.高温气氛介质池 4.高温高压介质池 5.高温常压
1. 盐雾介质池
盐雾介质池系统技术参数 • 盐雾介质池材质：耐热玻璃、有机玻璃 • 盐雾介质池容积：2.5L~3L • 盐雾介质池温度范围：常温～50℃， • 温度控制精度：±2℃； • 盐雾沉降量：1～5mL/80cm2· h
• 内嵌式总线结构，方便维护
六．上海百若试验软件
• 自动数据处理：试验完后系统依标准要求，自动进行数据处理； • 软件调零：按下调零键，示值便自动复零； • 数据断电保留； • 继续被中断的试验； • 支持20天以上的连续试验； • 数字显示：全数字显示试验力值、试验速率、时间、温度、试验曲线； • 峰值保持：试验结束后保持峰值； • 自动保护：自动实现超载、断裂、位移保护，自动记录断裂时间； • 自动打印：试验完后可自动打印出试验报告和试验曲线； • 记录和输出应力－应变和自腐蚀电位－时间两组试验数据和曲线图，并可以 记录和计算出断裂寿命、抗拉强度、断面收缩率、应变量、试样的延伸率、 应力 - 应变积分（物理意义为外力对试样做的功）。
4. 高温高压介质池
高温介质池系统技术参数 • 高温介质池材质：C-276哈氏合金 • 高温介质池容积：不小于2.2升 • 介质池内溶液：Cl-溶液、磷酸酯液压油、醋酸、 Na2CrO4及混合溶液。 • 最高温度：600℃ • 最高压力：30MPa
5. 高温常压介质池
高温常压介质池系统技术参数 • 高温常压介质池材质：C-276哈氏合金、316、304等 • 高温常压池容积：不小于2.2升 • 介质池内溶液：Cl-溶液、磷酸酯液压油、醋酸、Na2CrO4 及混合溶液等。 • 最高温度：600℃
» 影响应力腐蚀开裂的因素
» 每种合金的应力腐蚀开裂只对某些特殊介质敏感
下表列出了各种合金应力腐蚀开裂的环境介质体系
合金
腐蚀介质
NaOH溶液，含有校酸根，碳酸跟，硫化氢水溶液，海水， 碳钢和低合金钢 海洋大气和工业大气，硫酸—硝酸混合液，三氯化铁溶液， 湿的CO—CO2,空气 高强度钢 奥氏体不锈钢 蒸馏水，湿大气，氯化物溶液，硫化氢 高温碱液，高温高压含氧纯水，氯化物水溶液，海水，浓 缩锅炉水，水蒸气(260ºC)，湿润空气（湿度90%），硫化 氢水溶液，NaCl—H2O2水溶液，二氯乙烯等 NH3蒸汽，氨溶液，汞盐溶液，含SO2的大气，三氯化铁， 硝酸溶液
慢应变速率应力腐蚀试验机 SLOW STRAIN RATE TEST SYSTEM
试验机知识讲座 系列之六
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应力腐蚀破坏案例
应力腐蚀开裂是危害性最大的局部腐蚀形态破坏形式 之一，在腐蚀过程中，若有微裂纹形成，其扩展速度比其 它类型的局部腐蚀速度要快几个数量级，应力腐蚀是一种 “灾难性的腐蚀”会造成如桥梁坍塌，飞机失事，油罐爆 炸，管道泄漏等事故，此外，核电站，船只，锅炉，石油 化工等行业不时有应力腐蚀断裂事故的发生。造成了巨大 的生命和财产损失。 19世纪下半叶，英军在印度生产的弹壳每到雨季就会 发生破裂。由于不了解真正的原因，当时给了个不恰当的 名字叫“季脆”，后来，经过人们不断的研究才知道了弹 壳破裂的原因是黄铜弹壳的应力加上印度大气中含有微量 NH3 的共同作用，引起了铜合金的应力腐蚀开裂。空气中 少量的NH3是鼻子嗅不到的，却能引起黄铜的氨脆。
慢应变速率应力腐蚀试验基本知识 » 应力腐蚀(SCC) : 应力腐蚀是指指材料在拉应力和特定的化学介 质联合作用下所产生的低应力脆性断裂现象。 » 慢应变速率试验： Slow strain rate testing(简称SSRT) » 慢应变速率应力腐蚀试验：
对处于一定环境条件下的试样，以缓慢的拉伸 速率施加应力，直至试样断裂，以测定材料应力 腐蚀断裂的敏感性。
2. 液体介质池
液体介质池系统技术参数 • 液体介质池材质：耐热玻璃 • 液体介质池容积：2.5L~3L • 液体介质池温度范围：常温～50℃， • 介质池内溶液：Cl-溶液、磷酸酯液压油、醋酸、 Na2CrO4及混合溶液等。 • 溶液介质可在试验过程中程序控制加入和排出。
3. 高温气氛介质池
高温气氛介质池系统技术参数 • 高温气氛介质池材质：不锈钢 • 高温气氛介质池容积：不小于2.2升 • 高温气氛：Ar2气氛 • 温度范围：常温～300℃ • 压力要求：常压～0.2MPa
七．慢应变速率应力腐蚀试验结果的综合评定（1）
在载荷—拉伸曲线上，将在惰性介质中的各特征参数与在腐蚀介 质中的特征参数进行对比，采用公式进行SSRT试验结果评定，公式 如下：
其中：ISCC —应力腐蚀敏感性指数 I惰—在惰性介质中的试验参数 I腐—在腐蚀介质中的试验参数 ISCC 值越大，应力腐蚀敏感性越大。
铜合金 钛合金 铝合金
发烟硝酸，海水，盐酸，含Cl¯,Br¯,I¯水溶液，甲醇，三 氯乙烯，CCl4，氟利昂
NaCl水溶液，海水，水蒸气，含二氧化硫的大气，含 Br¯,I¯水溶液，汞
» 慢应变速率应力腐蚀试验机的执行标准：
ISO 7539-7-2005 Corrosion of metals and alloys – Stress corrosion testing Part7: Method for slow strain rate testing GB/T15970.7 — 2000（idtISO7539-7：1989） 《金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第7部分：慢应变速率试验》 （Corrosion of metal and alloys – Stress corrosion testing Part7:Slow strain rate testing ）
夹具的材料一般用： • • • • C-276哈氏合金 不锈钢316 镍基合金钢 钛基合金钢
五．上海百若测控系统
新一代AEC-1200控制器： • 基于AEC-1000全功能控制器升级； • 数据处理速度提升300%；
• 全贴片器件设计，自动贴片机生产，更可靠；
• 低频正弦波加载功能； • 加载频率可设置：0.01～2Hz • 可应用于长期加载测试 • 扩展检测系统功能 • 试验过程中动态检测裂纹扩展情况。 • 自动记录裂纹出现的时间点。 • 自动判断裂纹并停止试验。
四．试验夹具 最常用的有下面几种试样的夹具： • • • • • • M10x1公制圆试样 Φ8销孔板形试样 1/2CT试样 1/4细圆试样 M12公制圆试样 M6公制细圆试样
七．慢应变速率应力腐蚀试验结果的综合评定（2）
评定应力腐蚀开裂敏感性指数Iscc，目前比较认可的参数为： • • • • • • 屈服强度σs 抗拉强度σb 断面收缩率Ψ 延伸率δ 试验拉伸曲线围成的面积（内积功） 应力腐蚀开裂的平均裂纹扩展速率
应力腐蚀开裂敏感性指数Iscc衡量应力腐蚀开裂敏感性大小的一般评定： • 当Iscc 大于35%，研究体系具有明显的应力腐蚀倾向； • 当Iscc介于25%~35% 之间，研究体系有应力腐蚀倾向； • 当Iscc 小于25%，研究体系没有明显的应力腐蚀倾向
» 慢应变速率应力腐蚀试验机的组成：
一．应力腐蚀加载系统 二．介质池系统
三．试验夹具
四．测控系统
五．试验软件
六．计算机 七．打印机
一．应力腐蚀加载系统
高压釜提升机构
高压釜（内装试样）
试样变形测量传感器 （光栅位移传感器）
试样加载、控制部分
国内外常见的慢应变速率应力腐蚀试验机
应力腐蚀加载系统技术参数 • • • • • • • • • • • 最大试验力：10kN、20kN、30kN、50kN 试验力范围：1%～100% 试验力示值相对误差：±0.5% 试验力分辨率：±250000码，全程不分档，分辨率不变 加载头最大移动范围：100mm 加载头移动速度：0.025mm/s～10-7mm/s 加载头速度控制精度：0.5% 加载头位移测量精度：±0.5% 加载头位移分辨率：0.0001µm 疲劳加载波形：正弦波 疲劳加载正弦波频率：0.001～2Hz
» 应力腐蚀开裂过程分为三个阶段： » 裂纹萌生 裂纹源多在保护膜破裂处，而膜的破裂可能与金属受力 时应力集中与应变集中有关，此外，金属中存在孔 蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀等往往是SCC裂纹萌生处。 萌生期长短，少则几天，长达几年，几十年，主要 取决于环境特征与应力大小。 » 裂纹扩展 应力腐蚀开裂裂纹的扩展速率da/dt与裂纹尖端的应力 强度因子K1的关系如右图所示. 在第一阶段da/dt随K1降低而急剧减少。当K1降到K1scc 以下时应力腐蚀开裂裂纹不再扩展，因此K1scc时评 定材料应力腐蚀开裂倾向的指标之一。 在第二阶段，裂纹扩展与应力强度因子K1大小无关，主 要受介质控制。 » 失稳断裂 纯粹由力学因素K1控制，da/dt随K1增大迅速增加直至 断裂。