浙江至德鋼業有限公司工程師認為不銹鋼(gang)應(ying)力腐蝕斷裂條件主要有以下幾點：

1. 介質(zhi)的影(ying)響

  應力腐蝕的最大特點之一是腐蝕介質與圖3-8 氫脆性應力腐蝕材料組合上有選擇性，在此特定組合之外的條件不會產生應力 裂紋擴展機理的示意圖腐蝕。引起不銹鋼(gang)應力腐蝕的介質，從美國全國腐蝕工程師協會提供的資料中選取一些數據列于表3-3。發生在敏感介質中應力腐蝕開裂的類型見表3-4。為了減輕或消除特定環境中的應力腐蝕，可以在介質中添加緩沖劑見表3-5。

  關于每種結構(gou)材料的(de)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)介質體系是很復雜的(de)問題，難于簡明概括，必須根據具(ju)體環境具(ju)體分析。例(li)如，大(da)家都熟知的(de)奧氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)在Cl-環境中(zhong)(zhong)的(de)應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)，不僅與(yu)溶液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)Cl-離子(zi)濃(nong)度(du)有關，而且還與(yu)其(qi)溶液(ye)中(zhong)(zhong)氧含量有關。從圖3-9中(zhong)(zhong)可以看出，盡管溶液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)Cl-離子(zi)濃(nong)度(du)很高(gao)，但氧含量較(jiao)少時或者Cl-離子(zi)濃(nong)度(du)較(jiao)低，而氧含量較(jiao)高(gao)時，均不會引起應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。在堿(jian)性水溶液(ye)中(zhong)(zhong)，特別是接近(jin)沸點的(de)高(gao)溫時，奧氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)也易發生應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)。

2. 應力條件

  應力腐蝕裂紋是應力和腐蝕介質共同作用的結果。腐蝕介質往往是不可選擇的，那么對應力腐蝕起主導調控作用的就是應力。應力腐蝕對應力也有選擇性，通常壓應力不會引起應力腐蝕裂紋，只有在拉應力的作用下才會導致應力腐蝕裂紋的產生。對于18-8型不銹鋼，由于它的導熱性差，線脹系數大，就會產生較大的焊接殘余應力。焊接殘余應力是焊接結構件產生應力腐蝕的主要來源。在應力腐蝕介質中，焊縫金屬和近縫區拉應力很容易產生裂紋，而使焊接構件滲漏，直至斷裂。雖說壓應力不會引起應力腐蝕，但是隨著裂紋的擴展，應力也會發生重新分布，最初的壓應力部位也會有裂紋擴展的可能性。彎曲加工、拉拔矯正產生的殘余應力和焊接殘余應力的疊加，更能促使應力腐蝕的加速。在工作狀態下導致應力腐蝕的應力，往往是設計時未考慮到的。從表3-6可見，產生應力腐蝕的應力來自冷熱加工的比例也是驚人的，所以構件的制作加工，應給予足夠的重視。例如，一個焊接容器，其封頭和筒體都要經過下料、沖壓、卷圓和精加工，加工應變使材料的屈服強度上升，所產生的殘余應力也更大。若在這種應力狀態下再經過強行裝配焊接，焊接的殘余應力狀態將變得更為復雜，很可能大大促進應力腐蝕的產生、發展，甚至斷裂。曾用厚為6mm的18-8型不銹鋼焊接試板，在常溫下經過冷卻加工和拉伸后進行施焊，切成數塊焊接試樣浸漬到質量分數為42％的MgCl₂沸騰的溶液中進行抗應力腐蝕試驗，在短時間內應力腐蝕裂紋就暴露出來了。這一實例也證實了上述說法。

  導致應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)因素是多方面(mian)的(de)(de)(de)，預防措施也(ye)是多方面(mian)的(de)(de)(de)。總而(er)言之，要控制(zhi)載荷和內(nei)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)拉伸分量的(de)(de)(de)總水平，不可超(chao)過(guo)相應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)環境(jing)中產生(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)門檻值(zhi)。大家知道，一般焊(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)焊(han)縫(feng)和近縫(feng)區的(de)(de)(de)殘余(yu)拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)可達(da)到鋼材屈(qu)服強度(du)的(de)(de)(de)水平，即(ji)已(yi)遠遠超(chao)過(guo)了(le)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)門檻值(zhi)。也(ye)就是說，不經消(xiao)除應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)接(jie)頭，一旦處(chu)于應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)環境(jing)中，會(hui)不可避免地發生(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂。通常在(zai)焊(han)接(jie)以前(qian)可預制(zhi)一個變(bian)(bian)形(xing)并在(zai)焊(han)后錘擊焊(han)縫(feng)來松弛殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)；或者將不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)構(gou)件作(zuo)高于820℃熱處(chu)理(li)來消(xiao)除焊(han)接(jie)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。對于18-8型(xing)不銹(xiu)鋼，在(zai)它(ta)的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體相變(bian)(bian)點溫度(du)（50～100℃）下(xia)進行加(jia)工，產生(sheng)冷(leng)作(zuo)硬(ying)化(hua)，使(shi)之發生(sheng)相變(bian)(bian)，形(xing)成一定數量的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組(zu)織。這時在(zai)相同附加(jia)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)作(zuo)用(yong)下(xia)，可以發現，它(ta)比未發生(sheng)馬(ma)氏(shi)體相變(bian)(bian)的(de)(de)(de)18-8型(xing)不銹(xiu)鋼具有較好的(de)(de)(de)抗應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性能。但若冷(leng)作(zuo)變(bian)(bian)形(xing)量過(guo)大，則(ze)會(hui)產生(sheng)過(guo)量的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組(zu)織，對耐應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)性能會(hui)起相反的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。

3. 材料(liao)條件 

  一般情(qing)況下，特別純(chun)(chun)的(de)(de)(de)金屬(shu)不會產生應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)，應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)大多發生在合金（含雜質(zhi)的(de)(de)(de)工業純(chun)(chun)金屬(shu)也屬(shu)于合金）中(zhong)在晶界上的(de)(de)(de)合金元(yuan)(yuan)素(su)偏析是引(yin)起合金的(de)(de)(de)晶間型(xing)開裂的(de)(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)重要因素(su)之一。隨著鋼(gang)中(zhong)鎳和碳含量(liang)增加，可以提高(gao)奧氏體型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力(li)(li)。而鋼(gang)中(zhong)鈮、鈦、鉬、氮等(deng)元(yuan)(yuan)素(su)含量(liang)的(de)(de)(de)提高(gao)，易引(yin)起應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)傾向，微量(liang)的(de)(de)(de)磷、砷、銻、鉍更能促使應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)裂紋的(de)(de)(de)形成。

  在(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)型不(bu)銹鋼中(zhong)增加鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)含量，可(ke)使鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)組織在(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織中(zhong)阻礙(ai)裂紋的(de)發展(zhan)，從而提高其耐應力腐蝕的(de)能力。但鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)的(de)體(ti)積(ji)分數不(bu)宜超(chao)過60％，不(bu)然又將逐步使性能下降。

  綜上所述，引起應力腐蝕裂紋必須具備三個條件：首先金屬材質在該環境中具有應力腐蝕開裂的傾向；其次用這種材質組成的結構接觸或處于選擇性的腐蝕介質之中；最后要有高于一定水平的拉應力。缺少其中任一個條件是不可能發生應力腐蝕開(kai)裂的。