應力(li)腐蝕開裂是一(yi)種常(chang)見(jian)的且危害嚴重的失(shi)效模式(shi)，由于其影響(xiang)因(yin)素眾多，包括溫度(du)、離(li)子濃度(du)、pH值、應力(li)、流(liu)場、壓力(li)、機械結構(gou)等；這(zhe)些(xie)(xie)(xie)因(yin)素中哪些(xie)(xie)(xie)是主(zhu)要(yao)因(yin)素，哪些(xie)(xie)(xie)是次要(yao)因(yin)素，哪些(xie)(xie)(xie)影響(xiang)大，哪些(xie)(xie)(xie)影響(xiang)小，這(zhe)些(xie)(xie)(xie)都是需要(yao)弄清(qing)楚的問題。因(yin)此，如何確定香蕉app免費視頻在線觀看:應力腐蝕的(de)主要(yao)影響因素是研究應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)關鍵(jian)問題之一，科學合理(li)地分析(xi)各種因素的(de)顯(xian)著性對應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)研究具有重要(yao)意義。浙江(jiang)至德(de)鋼(gang)業有限(xian)公司本(ben)次選用灰色關聯分析(xi)理(li)論，對香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼應力腐蝕的各環(huan)境因(yin)素進行關聯度計(ji)(ji)算。根(gen)據(ju)計(ji)(ji)算結果，分析各因(yin)素對應(ying)力腐蝕(shi)敏感(gan)性(xing)的影響，為掌握香蕉app免費視頻在線觀看:不銹鋼應力腐蝕發生規律及(ji)進行預(yu)防等提(ti)供依(yi)據。

一、灰色關聯分析(xi)

  灰色系(xi)統理論(lun)是由(you)我國著名學者鄧聚龍教(jiao)授創造(zao)的(de)(de)一種(zhong)系(xi)統科學理論(lun)，其(qi)中的(de)(de)灰色關(guan)(guan)(guan)聯(lian)分析是根據(ju)各(ge)因素(su)變化曲(qu)線(xian)幾何(he)形狀的(de)(de)相(xiang)似程(cheng)度(du)(du)(du)(du)，來判斷因素(su)之(zhi)間關(guan)(guan)(guan)聯(lian)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)方(fang)法(fa)。此方(fang)法(fa)通過對動態過程(cheng)發展態勢的(de)(de)量(liang)化分析，完(wan)成對系(xi)統內時(shi)間序列有關(guan)(guan)(guan)統計(ji)數(shu)據(ju)幾何(he)關(guan)(guan)(guan)系(xi)的(de)(de)比較，求(qiu)出(chu)參(can)考(kao)(kao)數(shu)列與各(ge)比較數(shu)列之(zhi)間的(de)(de)灰色關(guan)(guan)(guan)聯(lian)度(du)(du)(du)(du)。與參(can)考(kao)(kao)數(shu)列關(guan)(guan)(guan)聯(lian)度(du)(du)(du)(du)越(yue)大的(de)(de)比較數(shu)列，其(qi)發展方(fang)向和速率(lv)與參(can)考(kao)(kao)數(shu)列越(yue)接(jie)近，與參(can)考(kao)(kao)數(shu)列的(de)(de)關(guan)(guan)(guan)系(xi)越(yue)緊密(mi)。

灰色關聯(lian)分析的(de)具體(ti)計算(suan)步(bu)驟如下(xia)：

 1. 確定參考數據(ju)(ju)序列與(yu)比較數據(ju)(ju)序列

 2. 參考數列和比較(jiao)數列進行無量(liang)綱(gang)化處(chu)理

 由于各(ge)個評價指(zhi)標(biao)的單位、量綱(gang)不(bu)同(tong)，為(wei)消除它們對決策結果的影(ying)響(xiang)，必須對數(shu)據(ju)進行(xing)無量綱(gang)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)。無量綱(gang)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)的方(fang)法主要有：求初(chu)值(zhi)(zhi)(zhi)像(xiang)、求均值(zhi)(zhi)(zhi)像(xiang)和求區間值(zhi)(zhi)(zhi)像(xiang)，進行(xing)灰色(se)關聯分(fen)析時選用一種方(fang)法進行(xing)計算(suan)。初(chu)值(zhi)(zhi)(zhi)像(xiang)是各(ge)數(shu)據(ju)序列中的每一個數(shu)據(ju)與該數(shu)據(ju)序列第一個數(shu)據(ju)的比值(zhi)(zhi)(zhi)：

 3. 計算參考序(xu)列(lie)和比較序(xu)列(lie)的絕對差

6. 求(qiu)灰色關聯度

  關(guan)聯(lian)(lian)度代表了系統特征(zheng)與各(ge)因素之間的(de)關(guan)聯(lian)(lian)程(cheng)度，其數(shu)值越(yue)大，說明兩(liang)者(zhe)的(de)密切程(cheng)度越(yue)高。關(guan)聯(lian)(lian)度可(ke)根據(ju)各(ge)關(guan)聯(lian)(lian)系數(shu)獲得(de)，計算公式(shi)為：

二、應力腐蝕影響因(yin)素顯著(zhu)性(xing)分(fen)析(xi)

分析案例(li) 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不銹鋼，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(zuo)為參(can)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(que)定參考數(shu)據序列與比較數(shu)據序列

  以(yi)應力腐蝕敏感性指數F(A)數據序(xu)(xu)列(lie)為參考序(xu)(xu)列(lie)，4個(ge)影響因素(su)參數列(lie)為比較(jiao)序(xu)(xu)列(lie)。

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

 b. 求各序(xu)列數據(ju)的初值(zhi)像

 應力腐蝕敏感性是奧氏體不銹鋼(gang)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. 求差序(xu)列

  根(gen)據式(shi)（3-4),計(ji)算(suan)參考序(xu)列(lie)和比較序(xu)列(lie)的(de)絕對差Δ;(k),計(ji)算(suan)結果見(jian)表3-5.

 d. 求兩極差

  根據式（3-5)、式（3-6)求得兩極差分別為99.2501和(he)0。

 e. 計算關(guan)聯系(xi)數

  取分辨(bian)系數(shu)為0.5,將兩極差數(shu)值代入式（3-7),計(ji)算關聯(lian)系數(shu)如下：

將(jiang)表 3-5 中(zhong)的數據代入(ru)式（3-12），分別求出關聯系數，計算結果(guo)見表 3-6。

 f. 求灰色關聯度

  根據式（3-8),計(ji)算(suan)灰(hui)色關聯度，計(ji)算(suan)結(jie)果為：

2. 以(yi)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(qiu)各序(xu)列數據的初值像

  根據式（3-3),可得各序列數據的初值像(xiang)，結果如(ru)表3-7所(suo)示(shi)。

 b. 求差序列

  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

  根據式(shi)（3-5)、式(shi)（3-6)求得兩極差分別為98.6685和(he)0。

 d. 計算關聯系數

   取分辨系(xi)數ξ為0.5,將兩極(ji)差數值代入式（3-7),計(ji)算關聯系(xi)數如下：

 將表3-8中的數(shu)據代入式（3-13),分(fen)別(bie)求出關聯系數(shu)，計算結果(guo)見(jian)表3-9。

 e. 求(qiu)灰色關聯度

  根據(ju)式（3-8),計算灰色(se)關聯度，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. 求各序列(lie)數據的初值(zhi)像

  根據式（3-3),可得各(ge)序列(lie)數據的初值像(xiang)，結(jie)果如表3-10所(suo)示。

 b. 求(qiu)差序(xu)列

  根據(ju)式（3-4),計算參(can)考序列和比較序列的絕對差(cha)Δ;(k),計算結(jie)果見表(biao)3-11。

 c. 求(qiu)兩極差(cha)

  根據式(shi)（3-5)、式(shi)（3-6)求得兩(liang)極差(cha)分別(bie)為98.663和(he)0。

 d. 計(ji)算(suan)關聯系數

   取分辨系(xi)數(shu)為0.5,將兩極差數(shu)值(zhi)代人式（3-7),計(ji)算關聯(lian)系(xi)數(shu)如下(xia)：

   將表3-8中的數據代人(ren)式(shi)（3-14),分別求出關聯系數，計算結果見表3-12。

 e. 求灰色關(guan)聯度

  根據式（3-8),計算(suan)灰色關(guan)聯度，計算(suan)結果為：

  以上分析表明：奧氏體316L不銹鋼的應力腐蝕中，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(an)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)定參(can)考數據序(xu)列與比較數據序(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)考數列(lie)(lie)和比較數列(lie)(lie)進行無量綱化處理(li)

  由于(yu)各(ge)個評價指標(biao)的(de)單(dan)位不同，為消除它(ta)們對決策結果的(de)影響(xiang)，本案例采用(yong)求均(jun)值(zhi)像的(de)方法(fa)對數(shu)(shu)據(ju)(ju)進行無量綱化處理，即求各(ge)數(shu)(shu)據(ju)(ju)序列中的(de)每一個數(shu)(shu)據(ju)(ju)與(yu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)序列平均(jun)數(shu)(shu)的(de)比值(zhi)：

 計算結果(guo)見表3-14。

  圖3-1為(wei)各(ge)數列(lie)均值(zhi)像的柱狀圖，可以看出溫(wen)度(du)與應力腐(fu)蝕敏感性的變化趨相似度(du)較高。

 3. 求(qiu)差序列(lie)

  根(gen)據(ju)式(shi)（3-4),計(ji)算(suan)參考序列和比較序列的絕(jue)對(dui)差Δ;(k),計(ji)算(suan)結果見表3-15。

 4. 求(qiu)兩極差

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

5. 計算關聯系數

 取(qu)分辨系數ξ為0.5，將兩極差數值代入式（3-7),計(ji)算(suan)關聯系數如下(xia)：

將表3-15中(zhong)的數(shu)據代入式（3-17),分別(bie)求出(chu)關聯系數(shu)，計算結(jie)果見表3-16。

6. 求(qiu)灰(hui)色(se)關聯度

 根據(ju)式（3-8),計(ji)算灰色關聯度(du)，計(ji)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. 采用灰色關聯理論(lun)(lun)時(shi)，因(yin)(yin)為(wei)評(ping)價數據(ju)(ju)序列(lie)(lie)都是和(he)參考數據(ju)(ju)序列(lie)(lie)比較，所(suo)以，評(ping)價數據(ju)(ju)序列(lie)(lie)數量不影響評(ping)價結(jie)論(lun)(lun)，因(yin)(yin)此，關聯度可作為(wei)分析應(ying)力(li)腐蝕影響因(yin)(yin)素的一個重(zhong)要(yao)理論(lun)(lun)依據(ju)(ju)。

  ②. 案(an)例1中：在對(dui)各影響(xiang)因素(su)與(yu)應(ying)力腐蝕敏(min)感性的(de)(de)關(guan)聯(lian)(lian)分析中，溫(wen)度關(guan)聯(lian)(lian)度接近1,說明應(ying)力腐蝕敏(min)感性與(yu)溫(wen)度密切相(xiang)關(guan)，其次是(shi)pH值(zhi)和(he)氯離子濃度的(de)(de)影響(xiang)。H2S濃度對(dui)應(ying)力腐蝕的(de)(de)貢獻(xian)位于各因素(su)之末(mo)。

  ③. 案例2中(zhong)：從分析結果(guo)來看，介質壓力(li)(li)和溫度與應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)的關聯(lian)程度都較高，但溫度對(dui)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏(min)感性(xing)的影響比介質壓力(li)(li)的影響更加顯著。

  ④. 由于應(ying)力(li)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)機(ji)理復雜、影響因素眾多，相同(tong)的(de)(de)(de)(de)因素在不同(tong)環境(jing)下所占據(ju)的(de)(de)(de)(de)主次位置(zhi)是不同(tong)的(de)(de)(de)(de)，所以本書(shu)的(de)(de)(de)(de)分析結(jie)果并不代(dai)表所有應(ying)力(li)腐(fu)蝕介質環境(jing)情況。但是，可為應(ying)力(li)腐(fu)蝕斷裂預防和應(ying)力(li)腐(fu)蝕機(ji)理的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)提供科學的(de)(de)(de)(de)參考依據(ju)。