应力腐蚀破裂
应力腐蚀破裂(简记为SCC)是指材料在外加或残余应力和腐蚀介质联合作用下产生的破坏,破坏形态是裂纹、裂缝直至断裂。这是一种危害十分严重的局部腐蚀,SCC对境具有选择性,即只有在某些“特定”介质中才会发生。对于奥氏体不锈钢,可能造成scc的环境包括:氯化物溶液、NaOH、硫化物水溶液、海水、海洋大气、高温水、浓缩锅炉水、热浓碱等,其中以氯化物溶液最为普遍。由氯化物溶液导致的奥氏体不锈钢scc,常称为氯化物scc。scc需要拉应力(静态应力),拉应力的来源有三种:
(1)设备负荷(工作应力)运行中产生的热应力;
(2)加工制造和安装过程中产生的残余应力;
(3)腐蚀产物膨胀造成的应力,这是因为腐蚀产物体积比被腐蚀掉的金属体积大,会造成“楔人作用”。
合金材料的组成、组织结构、热处理也会影响其耐SCC性能,比如奥氏体不锈钢对氯化物SCC敏感,而铁素体不锈钢、双相不锈钢具有较好的耐氯化物SCC性。形变对应力腐蚀有较大的影响。Cigada等认为形变马氏体是奥氏体不锈钢在含Cl-介质中产生SCC的主要原因之一。除了上述几种腐蚀形式,不锈钢还可能发生电偶腐蚀、腐蚀疲劳裂纹、磨损腐蚀等。