應力腐蝕開(kai)裂是一種常見(jian)的且危害嚴重的失效(xiao)模式(shi)，由(you)于其影響(xiang)(xiang)因(yin)(yin)素(su)眾多，包括溫度(du)、離子濃度(du)、pH值、應力、流場、壓力、機械結(jie)構等(deng)；這(zhe)(zhe)些因(yin)(yin)素(su)中(zhong)哪(na)些是主要(yao)因(yin)(yin)素(su)，哪(na)些是次(ci)要(yao)因(yin)(yin)素(su)，哪(na)些影響(xiang)(xiang)大，哪(na)些影響(xiang)(xiang)小，這(zhe)(zhe)些都(dou)是需要(yao)弄(nong)清楚的問題。因(yin)(yin)此，如何(he)確定香蕉視頻app在線觀看:應力腐蝕的(de)主要影響因(yin)素(su)是研究應力(li)腐(fu)蝕的(de)關(guan)鍵問題之(zhi)一，科學合理地(di)分析(xi)各種因(yin)素(su)的(de)顯著性對應力(li)腐(fu)蝕的(de)研究具有重要意義。浙江(jiang)至德鋼(gang)業有限公司本次選用灰色關(guan)聯分析(xi)理論，對香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼應力腐蝕的(de)各環境(jing)因素(su)進行關聯度計(ji)算(suan)。根據計(ji)算(suan)結果(guo)，分析各因素(su)對應力腐(fu)蝕敏感性的(de)影響，為掌握香蕉視頻app在線觀看:不銹鋼應力(li)腐(fu)蝕發生規(gui)律及進(jin)行預(yu)防等提供(gong)依據。

一、灰色關(guan)聯分析

  灰(hui)色系(xi)(xi)統(tong)理論(lun)是(shi)(shi)由我國著名學者鄧聚(ju)龍教授創造的(de)(de)一種(zhong)系(xi)(xi)統(tong)科學理論(lun)，其中的(de)(de)灰(hui)色關(guan)聯(lian)分析(xi)是(shi)(shi)根據各因素變化曲線(xian)幾何(he)形(xing)狀的(de)(de)相似程(cheng)度，來判(pan)斷因素之間(jian)關(guan)聯(lian)程(cheng)度的(de)(de)方(fang)法。此方(fang)法通(tong)過(guo)對動態(tai)過(guo)程(cheng)發(fa)展態(tai)勢的(de)(de)量(liang)化分析(xi)，完(wan)成(cheng)對系(xi)(xi)統(tong)內時間(jian)序(xu)列有關(guan)統(tong)計數(shu)(shu)據幾何(he)關(guan)系(xi)(xi)的(de)(de)比較，求出參考數(shu)(shu)列與(yu)各比較數(shu)(shu)列之間(jian)的(de)(de)灰(hui)色關(guan)聯(lian)度。與(yu)參考數(shu)(shu)列關(guan)聯(lian)度越(yue)大的(de)(de)比較數(shu)(shu)列，其發(fa)展方(fang)向和速率與(yu)參考數(shu)(shu)列越(yue)接近，與(yu)參考數(shu)(shu)列的(de)(de)關(guan)系(xi)(xi)越(yue)緊密。

灰色關(guan)聯分析的具體計(ji)算步驟如(ru)下：

 1. 確定參(can)考數據序列(lie)與比(bi)較數據序列(lie)

 2. 參考數(shu)(shu)列和比較數(shu)(shu)列進行無量(liang)綱化處理

 由于各(ge)個評價指標的單位、量(liang)綱不同，為消(xiao)除它們對決策(ce)結果的影響，必須對數據(ju)(ju)進行(xing)無量(liang)綱化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)。無量(liang)綱化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)的方(fang)法(fa)主(zhu)要有：求(qiu)(qiu)初(chu)值(zhi)像(xiang)、求(qiu)(qiu)均(jun)值(zhi)像(xiang)和求(qiu)(qiu)區間值(zhi)像(xiang)，進行(xing)灰色關(guan)聯分析時選用一種方(fang)法(fa)進行(xing)計(ji)算。初(chu)值(zhi)像(xiang)是各(ge)數據(ju)(ju)序(xu)列(lie)中的每一個數據(ju)(ju)與該數據(ju)(ju)序(xu)列(lie)第一個數據(ju)(ju)的比值(zhi)：

 3. 計算參(can)考序(xu)列(lie)和比較序(xu)列(lie)的絕對差

6. 求灰色關(guan)聯度(du)

  關聯(lian)(lian)度(du)(du)代表了系(xi)統(tong)特征與各(ge)因(yin)素(su)之間(jian)的關聯(lian)(lian)程度(du)(du)，其數(shu)值越大，說明兩者的密切(qie)程度(du)(du)越高(gao)。關聯(lian)(lian)度(du)(du)可根據各(ge)關聯(lian)(lian)系(xi)數(shu)獲(huo)得，計(ji)算公式為：

二(er)、應力(li)腐蝕影響因素顯著(zhu)性分析

分析案(an)例 1

  本案例分析是根據文獻的試驗數據進行應力腐蝕影響因素顯著性分析。試驗選用壓力容器常用材料316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，采用慢應變速率拉伸試驗方法。試驗考慮濕硫化氫環境中硫化氫和氯離子濃度、溫度、pH值對應力腐蝕敏感性的影響，試驗介質中各因素的參數值如表3-1所示。

試驗應以應力腐蝕敏感指數 F(A)、 F(δ)、 F(t)、作為評價指標，不同介質參數下應力腐蝕試驗數據如表 3-2 所示。

1. 以F(A)作為(wei)參考序列

  首先以應力腐蝕敏感性指數F(A)作為參考序列，即表3-3中的X₀₁ 數列和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

  a. 確定參考數據(ju)序(xu)列(lie)與(yu)比較(jiao)數據(ju)序(xu)列(lie)

  以應力腐蝕(shi)敏(min)感性指數F(A)數據序列為參考序列，4個影(ying)響因素參數列為比(bi)較序列。

  X_{0 = (21.355，50.55，17.54，38.865，5.725，37.37）（式 3-11）}

 b. 求各序列數據的初值(zhi)像

 應力腐蝕敏感性是奧氏體不銹鋼316的灰色系統特征，也是我們關心的首要問題，其他數據序列是與敏感性指數相關的，需要找出主序列與輔序列數據之間的關聯程度。由于各組數據之間單位同，為了表示在一個圖上，需要進行無量綱化處理，可以求初值像、均值像和區間值像，進行灰色關聯分析時選用一種進行計算，本章分析案例中選用了初值像。初值像X;是各數據序列中的每一個數據與該數據序列第一個數據的比值，用初值化法對原始數據進行無量綱化處理得表3-4。

 c. 求(qiu)差序列

  根據式（3-4),計(ji)算(suan)(suan)參考序(xu)列和比較(jiao)序(xu)列的絕對差Δ;(k),計(ji)算(suan)(suan)結果見表3-5.

 d. 求兩(liang)極差(cha)

  根據式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為99.2501和0。

 e. 計(ji)算關聯系數

  取(qu)分辨系(xi)數(shu)為0.5,將兩極差(cha)數(shu)值代(dai)入式（3-7),計算關聯系(xi)數(shu)如下(xia)：

將表 3-5 中的(de)數(shu)據代入式（3-12），分別求出(chu)關聯(lian)系(xi)數(shu)，計算(suan)結果見表 3-6。

 f. 求(qiu)灰色關聯度

  根(gen)據式（3-8),計算灰色關聯度，計算結果為(wei)：

2. 以F(δ)作為參考序列

  以應力腐蝕敏感性指數F(δ)作為參考序列，即表3-3中的X₀₂數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下：

a. 求各(ge)序列數(shu)據的(de)初值像

  根據式（3-3),可得各(ge)序(xu)列數(shu)據的初(chu)值(zhi)像，結果如表3-7所示(shi)。

 b. 求差序列(lie)

  根據式（3-4),計算參考序列和比較序列的絕對差Δ_i(k),計算結果見表3-8。

  c. 求兩極差

  根據(ju)式（3-5)、式（3-6)求得兩極(ji)差(cha)分別為98.6685和0。

 d. 計算關(guan)聯(lian)系數(shu)

   取分辨系(xi)(xi)數ξ為(wei)0.5,將兩極差數值(zhi)代(dai)入式（3-7),計算(suan)關聯(lian)系(xi)(xi)數如下：

 將表3-8中(zhong)的數據代入式(shi)（3-13),分別求出關(guan)聯系數，計算結果見表3-9。

 e. 求灰色關聯度

  根據式（3-8),計算灰色關聯(lian)度，計算結(jie)果為：

 y₄>y₃>y₂>y₁,說明X₄與X₀的關聯度最大，也就是說溫度與應力牌蝕敏感性的關系最為密切，該結果與上節分析結果相同。

3. 以F(t)作為參(can)考(kao)序列

 以應力腐蝕敏感性指數F(t)作為參考序列，即表3-3中的X₀₃數列，和應力腐蝕影響因素進行關聯度分析。分析過程如下。

 a. 求各(ge)序列數(shu)據的初值像

  根(gen)據式(shi)（3-3),可(ke)得各序(xu)列數據的初值像(xiang)，結果如表3-10所示。

 b. 求差序(xu)列

  根據式（3-4),計(ji)算參考序(xu)列(lie)和(he)比較(jiao)序(xu)列(lie)的(de)絕對差Δ;(k),計(ji)算結果(guo)見表3-11。

 c. 求兩極差(cha)

  根(gen)據式（3-5)、式（3-6)求得兩極(ji)差分別(bie)為98.663和0。

 d. 計(ji)算關聯系(xi)數

   取(qu)分辨系數為0.5,將兩(liang)極差(cha)數值代人式（3-7),計算關聯系數如下：

   將表(biao)3-8中的數(shu)據代人式（3-14),分(fen)別求出關聯系數(shu)，計(ji)算結果(guo)見表(biao)3-12。

 e. 求灰色關聯度

  根據式（3-8),計算灰色(se)關聯度，計算結果為：

  以上分析表明：奧氏體316L不銹鋼(gang)的應力腐蝕中，pH值和溫度為主要影響因素，Cl^-濃度次之，最后是H₂S濃度。金屬與介質的化學反應速度、物質的輸送過程等均受溫度影響極大，因此溫度對應力腐蝕影響較大。影響因素中pH值影響比較大，是因為pH值的變化使應力腐蝕敏感性波動較大：弱酸弱堿性時，材料塑性損失較大，敏感性大；中性時，敏感性小；強酸性時，應力腐蝕被全面腐蝕代替。氯離子是奧氏體不銹鋼發生應力腐蝕的決定性要素，但是其濃度的影響并不占主導地位。在氯離子和H₂S共存的環境中，H₂S與材料金屬反應生成的氫原子導致材料脆化，對應力腐蝕起到了加速作用。

分析(xi)案例 2

 溫度對奧氏體不銹鋼應力腐蝕有重要的影響，應力腐蝕的敏感性隨溫度升高而升高。近幾年的研究表明，不銹鋼應力腐蝕存在一個敏感溫度。Y.Y.Chen等采用耶茨算法研究了含氯和硫化氫環境中，溫度、氯離子濃度和pH值對321不銹鋼應力腐蝕敏感性的影響，結果表明，溫度的影響最重要。案例1的分析結表明：溫度與應力腐蝕的敏感性，這與前人的研究結論是一致的。本節在第2章試驗研究的基礎上，研究溫度和操作壓力對S32168不銹鋼應力腐蝕影響的顯著性。由于本次試驗獲得的數據較少，選擇合適的數據分析方法至關重要。樣本的大小不影響灰色關聯理論的使用，因此，作者采用灰色關聯理論來分析影響因素與應力腐蝕敏感性之間的關系。

 1. 確(que)定(ding)參(can)考數(shu)據(ju)序(xu)列與比較數(shu)據(ju)序(xu)列

  根據第2章的試驗結果，采用斷面收縮率來評價應力腐蝕敏感性，不同溫度和介質壓力下得到的應力腐蝕敏感性指數F(Z)見表2-3。首先，確定反映系統行為特征的參考數列和影響系統行為的比較數列。把F(Z)的數據作為參考序列X₀。

 2. 參(can)考數(shu)列和比較數(shu)列進行無量綱化處理

  由于各(ge)個評價指標的單位不同，為消除它們對決策結果的影(ying)響，本案例(li)采用求均值(zhi)(zhi)像的方法對數(shu)據(ju)進行(xing)無(wu)量(liang)綱化(hua)處理，即求各(ge)數(shu)據(ju)序(xu)列中的每一個數(shu)據(ju)與(yu)數(shu)據(ju)序(xu)列平均數(shu)的比值(zhi)(zhi)：

 計算結果(guo)見表3-14。

  圖(tu)3-1為各數列均值像的(de)柱狀圖(tu)，可以看出溫(wen)度與(yu)應力(li)腐蝕敏感性的(de)變化(hua)趨相似度較高。

 3. 求(qiu)差序列

  根據(ju)式(shi)（3-4),計(ji)算參(can)考序列(lie)和(he)比(bi)較序列(lie)的絕對差Δ;(k),計(ji)算結果見表3-15。

 4. 求兩極(ji)差(cha)

  根據式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為1.1889和0.0763。

5. 計算關聯(lian)系數

 取分辨系(xi)數ξ為0.5，將(jiang)兩極(ji)差數值代(dai)入(ru)式（3-7),計算關聯系(xi)數如下：

將表(biao)3-15中的數(shu)據代入式(shi)（3-17),分別求出(chu)關聯(lian)系(xi)數(shu)，計算(suan)結(jie)果見表(biao)3-16。

6. 求灰色關聯度

 根據(ju)式（3-8),計算灰色(se)關(guan)聯度，計算結果為(wei)：Y1=0.833; Y2=0.663

 說明X₁與X₀的關聯度最大，也就是說溫度對應力腐蝕敏感性的影響更加顯著，該結果與上節分析結果相同。

三、總結

  ①. 采(cai)用灰色(se)關(guan)聯(lian)理論時，因為(wei)評價(jia)(jia)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)序列(lie)(lie)都是和參考數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)序列(lie)(lie)比(bi)較，所以(yi)，評價(jia)(jia)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)序列(lie)(lie)數(shu)(shu)量不影(ying)響評價(jia)(jia)結論，因此(ci)，關(guan)聯(lian)度可作為(wei)分析應力腐蝕影(ying)響因素的一(yi)個重要(yao)理論依據(ju)(ju)(ju)。

  ②. 案例1中(zhong)：在對各影(ying)響因素與應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感性的關(guan)聯分析中(zhong)，溫(wen)度(du)(du)關(guan)聯度(du)(du)接近1,說明應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感性與溫(wen)度(du)(du)密切相關(guan)，其(qi)次是pH值和氯離子濃度(du)(du)的影(ying)響。H2S濃度(du)(du)對應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的貢獻(xian)位(wei)于各因素之(zhi)末。

  ③. 案例2中：從分析結果來看，介質壓力和溫度與應力腐(fu)蝕敏感性的關聯程度都較高，但(dan)溫度對應力腐(fu)蝕敏感性的影響比介質壓力的影響更加(jia)顯著。

  ④. 由(you)于應力腐蝕(shi)(shi)的機理復雜、影響因素(su)眾多，相(xiang)同的因素(su)在(zai)不(bu)同環(huan)境下所(suo)占據(ju)(ju)的主(zhu)次位置是不(bu)同的，所(suo)以本書的分析結(jie)果并不(bu)代表所(suo)有應力腐蝕(shi)(shi)介質環(huan)境情況。但是，可為應力腐蝕(shi)(shi)斷(duan)裂預防和應力腐蝕(shi)(shi)機理的研究提供科學的參(can)考(kao)依據(ju)(ju)。