應力腐蝕破裂（stress corrosion cracking，SCC）是靜拉應力與腐蝕共同作用下導致的一種損壞，表現為斷裂，斷口呈脆性斷裂的形態。腐蝕對斷裂的影響可以是通過對裂紋前端的陽極溶解，也可以是通過氫原子的作用使裂紋前端變脆。
不(bu)銹鋼在拉應力狀態下，在某些介質中經過一段不長時間，就會發生破裂，隨著拉應力的加大，發生破裂的時間縮短。當取消拉應力時，鋼的腐蝕量很小，并且不發生破裂。應力的來源通常是由于金屬經過不正確的熱處理或焊接和冷加工過程產生的殘余應力，也可能是外加負荷，或者二者同時存在。
應(ying)力腐蝕破壞(huai)的特征是裂(lie)縫和拉應(ying)力方向垂直，斷(duan)口呈脆性破壞(huai)，顯(xian)微(wei)分(fen)析可在(zai)斷(duan)口附近(jin)發(fa)現許多裂(lie)紋(wen)，它(ta)們(men)多沿晶界(jie)分(fen)布，也有穿晶分(fen)布，或晶界(jie)與穿晶混合分(fen)布。
應力腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂(lie)時，腐(fu)(fu)蝕(shi)介質是特定的(de)(de)，只(zhi)有某(mou)些金屬一介質的(de)(de)組合才產生應力腐(fu)(fu)蝕(shi)破裂(lie)，如奧氏體不銹鋼的(de)(de)氯脆、高強度(du)鋼的(de)(de)氫(qing)脆等。
一般認為，產生(sheng)奧氏體不銹(xiu)鋼應力腐蝕(shi)是應力和電化學腐蝕(shi)共(gong)同(tong)作(zuo)用的(de)(de)(de)結果。奧氏體不銹(xiu)鋼在介質中形成(cheng)(cheng)鈍化膜，在應力的(de)(de)(de)作(zuo)用下出現滑移臺階(jie)導(dao)致表面膜破裂(lie)，膜的(de)(de)(de)局(ju)部破壞造成(cheng)(cheng)裸(luo)露金屬(shu)成(cheng)(cheng)為小陽極(ji)，小陽極(ji)的(de)(de)(de)溶解逐(zhu)步形成(cheng)(cheng)裂(lie)紋(wen)(wen)，在應力與環境(jing)的(de)(de)(de)共(gong)同(tong)作(zuo)用下，破裂(lie)過(guo)程加速發展。應力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)另(ling)一種機(ji)制是氫(qing)脆機(ji)制，認為蝕(shi)坑或裂(lie)紋(wen)(wen)內形成(cheng)(cheng)閉塞(sai)電池，使裂(lie)紋(wen)(wen)尖端或蝕(shi)坑底的(de)(de)(de)介質具有低的(de)(de)(de)pH，滿足(zu)了陰(yin)極(ji)析氫(qing)的(de)(de)(de)條件，氫(qing)原子吸附于金屬(shu)表面引起氫(qing)脆，而導(dao)致應力腐蝕(shi)。
在介質的影(ying)響下，裂紋可(ke)以(yi)在低(di)于Kic時擴(kuo)展而(er)導致斷(duan)裂，如(ru)圖9.5所示。人們定(ding)義(yi)裂紋“長”時間或給定(ding)時間不擴(kuo)展的應(ying)力(li)場強度因(yin)子(zi)K1值為KIscc，Kiscc也是一種韌(ren)性(xing)參量，它(ta)與Kic的差異便是介質的影(ying)響。Kiscc／Kic則是衡量材料應(ying)力(li)腐蝕敏感(gan)性(xing)的指標(biao)。
當應力腐(fu)蝕裂(lie)(lie)紋前端的(de)(de)K1＞K1scc時(shi)，裂(lie)(lie)紋會隨(sui)時(shi)間(jian)而長大，裂(lie)(lie)紋擴(kuo)展速率以da／dt斷裂(lie)(lie)時(shi)間(jian)表示(shi)。應力腐(fu)蝕的(de)(de)發展通常(chang)分為(wei)(wei)三個階(jie)(jie)(jie)段：第一(yi)階(jie)(jie)(jie)段包括孕育期、表面膜的(de)(de)蝕穿、裂(lie)(lie)紋的(de)(de)形(xing)核；第二(er)階(jie)(jie)(jie)段為(wei)(wei)裂(lie)(lie)紋相(xiang)對穩定擴(kuo)展階(jie)(jie)(jie)段；第三階(jie)(jie)(jie)段為(wei)(wei)裂(lie)(lie)紋快速擴(kuo)展和斷裂(lie)(lie)階(jie)(jie)(jie)段。實踐中(zhong)，第一(yi)階(jie)(jie)(jie)段往往最長，成為(wei)(wei)整個過程的(de)(de)控制(zhi)階(jie)(jie)(jie)段。
18Cr-8Ni奧(ao)氏體不銹鋼對氯脆的敏感性很大。鎳含量高于8％時，鎳含量越高，抗氯脆能力越大。鎳含量低于8％時，鎳含量越低，抗氯脆能力越大。這是由于生成的復相鋼和鐵素體不銹鋼的氯脆趨勢較小。用錳氮代替鎳的鉻錳氮奧氏體不銹鋼有較好的抗氯脆性能。在18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼中加入1％～2％Mo將增加氯脆趨勢。鈦和鈮都增加鉻鎳奧氏體不銹鋼對氯脆的敏感性。
無論在奧氏體鋼或復相鋼中加入(ru)1.5％以上的硅(gui)(gui)均能顯(xian)著改善鋼的抗應力腐蝕斷裂(lie)性能。硅(gui)(gui)能顯(xian)著縮小y區，因此含(han)硅(gui)(gui)較高(gao)的鋼會(hui)含(han)有8相，形成(cheng)復相鋼。
有關(guan)奧氏體不銹鋼氯脆(cui)各種影響因(yin)素的(de)深入(ru)分析及其機理的(de)研究可參閱有關(guan)文獻。
測量Kiscc比較簡單，最常(chang)用(yong)的(de)是懸臂梁彎(wan)曲(qu)試(shi)驗(yan)，試(shi)樣(yang)采用(yong)和測Kic的(de)標(biao)準(zhun)三點彎(wan)曲(qu)試(shi)樣(yang)相同，但要長(chang)一些。樣(yang)品一端固定于(yu)立柱上(shang)，另一端與一個力(li)臂相連，力(li)臂的(de)另一端加上(shang)載(zai)荷。在樣(yang)品的(de)預裂紋周圍配(pei)置所研究的(de)環境(jing)，還可以(yi)同時測出da／dt-K1曲(qu)線(xian)。我國于(yu)1995年開(kai)始，制定了國家推(tui)薦標(biao)準(zhun)GB／T 15970-1995《金屬和合金的(de)腐(fu)(fu)蝕 應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕試(shi)驗(yan)》，直(zhi)至2007年先后發布了第(di)1～第(di)9共(gong)9個部分。
