不锈钢沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀检测

好的，不锈钢在沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀开裂（SCC）检测，是一项经典且严苛的加速试验。以下是基于国际和中国标准的详细检测指南。

标准依据

• 核心guojibiaozhun：ASTM G36-94(2018) Standard Practice for Evaluating the Resistance of Metals to Stress-Corrosion Cracking in a Boiling Magnesium Chloride Solution。

• 中国国家标准：GB/T 15970.5-2000《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》（该标准等效采用了ISO 7539-5，其原理与ASTM G36类似，但试样形式不同）。此外，GB/T 10126-2002《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》等标准不适用此特定试验。

• 试验本质：这是一种加速应力腐蚀试验，利用沸腾MgCl₂溶液极强的穿透性和腐蚀性，在较短时间内（通常24-数百小时）诱发并显现出不锈钢的SCC敏感性。试验结果主要用于材料筛选、质量控制和机理研究，不能直接等同于材料在所有服役环境中的寿命。

 检测原理

将带有残余拉应力的不锈钢试样，浸泡在沸腾的、特定浓度（通常为42%或45%）的氯化镁（MgCl₂）溶液中。该溶液在沸腾温度下（约130-155℃，取决于浓度和大气压）具有极低的pH值和极高的Cl⁻活度，能迅速破坏不锈钢表面的钝化膜，并在应力协同作用下，导致材料发生穿晶或沿晶的开裂。通过观察试样在一定时间内是否开裂及开裂程度，来评价其抗SCC性能。

 检测步骤 (参照ASTM G36)

1. 试样制备

• 试样类型：ASTM G36推荐使用U型弯试样或C型环试样。U型弯试样制作简单，是将条状试样通过模具弯曲成U形，靠自身的弹性变形产生拉应力。

• 尺寸：U型弯试样典型尺寸为长约75-150mm，宽约10-13mm，厚度与原板材相同。

• 表面处理：试样表面应进行机加工或研磨，去除明显的刀痕和毛刺，并进行清洗和干燥。通常不建议进行电解抛光，以免掩盖原始的表面缺陷。

• 应力引入：对于U型弯试样，通过jingque的模具将试样弯曲至特定的曲率半径，从而在弯曲的外侧产生均匀的拉应力。此应力水平无法通过计算得到，只能通过经验或与已知抗SCC性能的材料进行对比来评估。

2. 试验溶液制备

• 试剂：使用分析纯的氯化镁（MgCl₂·6H₂O）。

• 浓度：制备42±1%（wt）的MgCl₂溶液。例如，称取约493g MgCl₂·6H₂O溶于1L水中。

• 煮沸：将溶液倒入耐高压的玻璃烧杯或不锈钢反应器中，加热至沸腾（约在155±1℃，此温度下溶液浓度为42%）。必须持续加热以维持稳定的沸腾状态。