激光喷丸：提高材料耐应力腐蚀性能

对材料表面预置残余压应力，可成倍地提高产品耐应力腐蚀性能。

按照不同的分类方法，金属材料的腐蚀类型包括化学腐蚀、电化学腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等，据统计，应力腐蚀占金属材料腐蚀中的45%以上，是金属构件腐蚀失效的主要破坏形式。应力腐蚀一直存在于锅炉、压力容器、化工罐体、核电设施等行业产品中，当腐蚀裂纹扩展到一定程度时，材料无法继续承受外界载荷，这就造成罐体泄露、爆炸等安全事故，严重影响周围人员及环境安全。

应力腐蚀是指在拉应力作用下，金属在腐蚀介质中引起的破坏，这种腐蚀一般为穿晶腐蚀模式。可以看出，腐蚀介质和拉应力是产生应力腐蚀应力腐蚀的两大必要因素，这里的拉应力可以是外界载荷产生的工作应力，也可以是生产制造环节产生的残余拉应力。因此，若处于腐蚀环境中的零部件，若本身就存在残余拉应力，将会进一步恶化产品的耐腐蚀性能。

解决方案

激光喷丸处理后，在零件表面产生全覆盖的压应力保护层，残余压应力的存在破坏了服役零件的应力腐蚀必要条件，因此大幅度的提高了零部件的使用寿命。

结论

在304不锈钢应力腐蚀试验研究案例中，采用静态试验方法对304不锈钢试件进行180°的U型折弯，然后置于腐蚀实验环境中，观察记录腐蚀裂纹出现的时间。试验样件分为了3组：a组不做任何表面处理；b组先对表面进行激光喷丸处理，然后再折弯；c组先折弯，然后再对弯头进行激光喷丸处理。试验结果如下：

可以看出：未作表面强化处理的a组时间，普遍在15~17小时后就出现了应力腐蚀裂纹，平均16.06小时；先激光喷丸后折弯的b组，裂纹出现时间延长至110小时左右，是a组寿命的6~7倍；将激光喷丸作为最终工艺的c组，耐应力腐蚀性能最好，所有试片经历300小时腐蚀试验后仍未产生裂纹，寿命提高了20倍以上。

因此，对化工、核工业等特殊行业中的关键零部件采用激光喷丸强化处理，可大大延长装备的整体使用寿命，降低停产维修数量，有效保障生产安全及环境安全。

山东迈特莱斯金属表面科技有限公司面向广大制造业提供金属零部件激光冲击强化技术服务。

（返回列表）