ASTM G36沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀开裂的试验方法

ASTMG36是沸腾氯化镁溶液中金属及合金应力腐蚀开裂试验方法。

1．范围

1.1本标准描述了沸腾氯化镁溶液中的应力腐蚀开裂试验方法。该试验可以在不同的氯化镁浓度下进行，但溶液在试验过程中保持恒定的155.0±1.0℃沸腾温度。大气压下不同浓度氯化镁溶液的沸点如图1所示。能够保持一定浓度和温度的试验设备也在标准中提出了建议。

1.2沸腾氯化镁试验适用于不锈钢锻件、铸件、焊接件及相关合金试验。该方法可检测材料对氯化物应力腐蚀开裂的敏感性，如组成、热处理、表面加工、微观结构和应力

1.3本试验主要涉及试验溶液，可用于检测各种应力腐蚀样品、表面加工样品和具有不同应力的样品。

2.标准化引用文件。

2.1ASME标准。

D1193去离子水规格。制备G1腐蚀样品，清洗和评价。G15腐蚀及腐蚀样品相关术语。制备G30U型弯曲应力腐蚀样品。

3．术语 相关术语见G15。

4．概述

4.1在温度计和回流冷凝装置的试验容器中加入一定量的试剂级氯化镁和去离子水，并在一定的热源上加热。当氯化镁开始沸腾时，通过滴少量的水或盐来调整所需的浓度和沸点。

4.2在溶液稳定保持所需的沸点温度后，加载一定应力的样品。根据不同的实验目的，样品需要定期观察。如果试验时间超过7天，则应更换或建议使用类似的实验装置继续试验。

5.重要性和用途。

5.1该试验环境可通过不同程度的应力腐蚀开裂敏感性，为含氯水环境中的不锈钢和合金提供加速试验方法。通常，在热含氯环境中具有一定耐腐蚀性的材料在本试验中会开裂。该试验与连多酸或碱性环境中的应力腐蚀开裂无关。

5.2沸腾氯化镁中的抗应力腐蚀开裂可能与材料的耐腐蚀性有关，但这并不总是发生。

5.3沸腾氯化镁会导致许多不锈钢的点蚀。这可能会导致机械性能故障的应力腐蚀故障。当使用小截面样品、高应力、长暴露周期耐应力腐蚀合金或具有上述特点的材料时，这种影响更大。为了正确评估故障原因，应进行严格的测试和测试。

6.实验装置。

6.1采用温度计和回流冷凝器的透明装置，不会与试验溶液发生反应。在长期实验过程中，通过减少水分流失和溶液浓度，可以保持一定的温度和氯化镁溶液浓度。氯化镁溶液中水分流失会导致溶液沸点上升，缩短样品应力腐蚀开裂时间。

7．试剂

7.1试剂纯度：实验中使用的化学试剂均为试剂级。除非另有说明，所有试剂都必须符合美国化学协会分析的纯试剂规格。如果使用其他级别的试剂，则必须确保试剂具有足够高的纯度，而不会降低检验的准确性。

7.2水纯度：本实验用水符合D1193型。

7.3氯化镁：在试验中，氯化镁溶液的沸点保持在155.0±1.0℃。如果试验时间超过7天，则需要更换质量分数为25%的氯化镁溶液。在1L锥形烧瓶或其他容器中加入约400ml的溶液，并在15ml水的锥形瓶中加入600g氯化镁。该装置应配备温度计。加入10-15颗沸石，在一定热源上加热带有冷凝器和温度计的装置。当溶液沸腾剧烈，冷凝水回流不足时，慢慢从冷凝器上滴4-5ml水，使温度降至155.0℃。在沸腾的氯化镁溶液中加水时，应采取一定的保护措施。冷水可以在氯化镁表面形成一层薄膜。当它到达容器底部时，会有一个巨大的沸腾，需要使用防护罩。

注1如果加水过多，可通过冷凝管加入一定量的MgCl26H2O，直至溶液温度达到155℃。

7.4将53.4gmgCl26H2O加入46.6ml水中，在室温下溶解制成25%的溶液。

8检验试样

8.1任何类型的应力腐蚀类型的应力腐蚀样品。见G1和G30。

8.2当表面积因点蚀或均匀腐蚀而减小时，加载应力不会造成机械损坏。

8.3在可能的情况下，一个样品只能放置在一个容器中。如果一个容器中有多个样品，样品必须是相同的材料，以避免其他合金的腐蚀产品对另一个合金的有害影响。

8.4样品应由玻璃支架支撑，以避免与容器直接接触。用于加载样品应力的金属也必须支撑在支架上。

9实验过程

9.1试验前准备好实验仪器和样品。如果使用推荐的实验装置，请参考附录X1。

9.2在带有温度计和冷凝管的实验容器中加入一定量的MgCl26H2O和水。

溶液。加热后，慢慢加入少量水，调节溶液浓度，直至达到恒定沸点155。

±1.0℃。将样品放入容器中。

10试验报告。

10.1应报告实验的开始时间、样品类型、应力大小和暴露类型。应明确说明暴露类型，如完全浸没、暴露在蒸汽中或浸没与暴露在蒸汽中的组合。根据不同的实验目的，裂纹时间、裂纹扩展率和裂纹穿透时间非常重要，

10.2为了确定裂纹的时间和扩展率，样品必须在一定时间内从溶液中取出进行观察。需要对裂纹的起点进行微观检查。所有应力表面应用20倍放大镜观察。试验结束后，应用高倍放大镜检查暴露表面、抛光表面和蚀刻表面，以确定裂纹类型：晶体、晶体或两者。

10.3断裂样品检查确定加载应力引起的故障，表面积因均匀腐蚀或点蚀而减小。或者两种腐蚀类型都存在。这种故障通常可以作为材料延展性的证明。设计更大厚度样品的重复试验可以缓解疑问。

11关键词 ASTM G36 应力腐蚀 沸腾氯化镁

加速试验；装置；沸腾氯化镁；玻璃制品；镍基合金；不锈钢；应力腐蚀开裂。