應力(li)腐蝕破(po)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(gang)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。
應力(li)(li)腐蝕破(po)壞的特(te)征是裂縫和拉應力(li)(li)方向垂直，斷(duan)口呈(cheng)脆性(xing)破(po)壞，顯微分析可在斷(duan)口附近發現許(xu)多(duo)裂紋，它們多(duo)沿晶(jing)界(jie)分布(bu)(bu)，也有穿晶(jing)分布(bu)(bu)，或晶(jing)界(jie)與穿晶(jing)混合分布(bu)(bu)。
應力(li)腐蝕(shi)破(po)(po)裂時，腐蝕(shi)介質(zhi)是(shi)特定的，只(zhi)有某些金屬一介質(zhi)的組合才產生應力(li)腐蝕(shi)破(po)(po)裂，如奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的氯脆、高強度鋼(gang)的氫(qing)脆等。
一般認為，產生奧(ao)氏體不銹鋼(gang)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)是應(ying)力(li)(li)和(he)電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)(shi)共同作(zuo)用的(de)(de)結果。奧(ao)氏體不銹鋼(gang)在介質(zhi)中形(xing)成(cheng)(cheng)鈍化(hua)膜(mo)(mo)(mo)，在應(ying)力(li)(li)的(de)(de)作(zuo)用下(xia)出現滑(hua)移臺階(jie)導(dao)致表面膜(mo)(mo)(mo)破裂(lie)，膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)局部破壞(huai)造成(cheng)(cheng)裸露(lu)金屬成(cheng)(cheng)為小陽極(ji)，小陽極(ji)的(de)(de)溶解逐步形(xing)成(cheng)(cheng)裂(lie)紋，在應(ying)力(li)(li)與環境的(de)(de)共同作(zuo)用下(xia)，破裂(lie)過程加(jia)速發展(zhan)。應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)另(ling)一種機(ji)制(zhi)是氫(qing)脆機(ji)制(zhi)，認為蝕(shi)(shi)坑或裂(lie)紋內形(xing)成(cheng)(cheng)閉塞電池，使裂(lie)紋尖(jian)端或蝕(shi)(shi)坑底的(de)(de)介質(zhi)具有低的(de)(de)pH，滿足了陰極(ji)析(xi)氫(qing)的(de)(de)條(tiao)件，氫(qing)原子吸(xi)附于金屬表面引起氫(qing)脆，而導(dao)致應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)。
在(zai)介質的(de)影響下，裂紋可以在(zai)低于Kic時擴展(zhan)而導(dao)致斷裂，如圖9.5所示。人們定義(yi)裂紋“長”時間(jian)或給定時間(jian)不擴展(zhan)的(de)應(ying)力(li)場強度因子K1值為(wei)KIscc，Kiscc也是(shi)一種(zhong)韌(ren)性參量(liang)，它與Kic的(de)差異(yi)便是(shi)介質的(de)影響。Kiscc／Kic則(ze)是(shi)衡(heng)量(liang)材料應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)敏感性的(de)指標。
當應(ying)力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋前端的(de)(de)(de)K1＞K1scc時，裂(lie)(lie)紋會隨時間而長(chang)大，裂(lie)(lie)紋擴展(zhan)速(su)率以da／dt斷裂(lie)(lie)時間表示。應(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)發展(zhan)通(tong)常(chang)分為(wei)三(san)(san)個階段(duan)(duan)：第(di)(di)一階段(duan)(duan)包括(kuo)孕(yun)育(yu)期、表面膜的(de)(de)(de)蝕(shi)穿、裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)形核；第(di)(di)二階段(duan)(duan)為(wei)裂(lie)(lie)紋相對穩定(ding)擴展(zhan)階段(duan)(duan)；第(di)(di)三(san)(san)階段(duan)(duan)為(wei)裂(lie)(lie)紋快速(su)擴展(zhan)和斷裂(lie)(lie)階段(duan)(duan)。實踐中，第(di)(di)一階段(duan)(duan)往往最長(chang)，成為(wei)整個過程的(de)(de)(de)控制階段(duan)(duan)。
18Cr-8Ni奧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(wu)論在奧氏體鋼(gang)或復相鋼(gang)中(zhong)加入1.5％以上的硅(gui)均能顯(xian)著改善鋼(gang)的抗應力腐蝕斷(duan)裂性能。硅(gui)能顯(xian)著縮(suo)小y區，因此含硅(gui)較高的鋼(gang)會含有8相，形成復相鋼(gang)。
有關奧(ao)氏體(ti)不銹鋼氯脆各(ge)種影響因素(su)的(de)(de)深入分析及其機(ji)理(li)的(de)(de)研究可參閱(yue)有關文獻。
測(ce)量Kiscc比較簡(jian)單，最常(chang)用的(de)是懸(xuan)臂(bei)梁(liang)彎曲試(shi)驗，試(shi)樣采用和(he)測(ce)Kic的(de)標準(zhun)三點彎曲試(shi)樣相同，但要長一些。樣品(pin)一端固定(ding)于立柱上，另一端與(yu)一個力(li)臂(bei)相連，力(li)臂(bei)的(de)另一端加上載(zai)荷。在(zai)樣品(pin)的(de)預裂紋周(zhou)圍配置(zhi)所研究的(de)環境，還可以(yi)同時測(ce)出da／dt-K1曲線。我國(guo)于1995年(nian)開始，制定(ding)了國(guo)家推薦標準(zhun)GB／T 15970-1995《金(jin)屬(shu)和(he)合(he)金(jin)的(de)腐蝕(shi) 應力(li)腐蝕(shi)試(shi)驗》，直(zhi)至2007年(nian)先(xian)后發布(bu)了第(di)1～第(di)9共9個部分。
