金属波纹管多数是用奥氏体不锈钢制成的,奥氏体不锈钢最大的缺陷就是在Cl一等卤素离子氛围中发生应力腐蚀、点蚀及晶间腐蚀,大量的失效案例证明:应力腐蚀始终是第一位的。
应力腐蚀是金属在拉应力和特定环境共同作用下引起的破裂,英文缩写scc。金属应力腐蚀的发生必须具备三个条件,即力学、材料和环境条件,但是由于波纹管自身的成形和受载特点,促使它比一般结构件对应力腐蚀更敏感。
金属波纹管是由极薄壁不锈钢板卷焊成筒体再冷挤压加工成形的,材料因此产生了很大的形变,在波壳上造成了很高的残余应力,在材料的金相特性上也有了很大的改变,形变马氏体大大增加。同时,波纹管工作时的高应力,使波峰和波谷部位均处在塑性范围。
金属波纹管的冷挤压成形,导致了波壳上产生了较大的残余应力,它和过高的工作应力一起,造成了波纹管应力腐蚀的外因;而金属波纹管成形过程中引发的材料金相组织的不利改变——材料硬化、位错和形变马氏体的产生等,则是造成不锈钢波纹管应力腐蚀的内因。外因通过内因起作用,从而导致不锈钢波纹管的应力腐蚀失效。
如上面这些因素,造成了金属波纹管应力腐蚀的诱因。