應力腐蝕斷裂是金屬材料與特殊介質接觸，并與較高的拉應力聯合作用下而產生的脆性破裂現象。應力腐蝕與材質、介質有關，奧氏體不銹鋼管焊接接頭易發生應力腐蝕斷裂。

1. 應力(li)腐蝕的(de)機(ji)理

  應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)指(zhi)在(zai)靜拉(la)伸應力(li)與(yu)電化學介質共(gong)同作(zuo)用下(xia)、在(zai)陽(yang)極溶解過程(cheng)中，陰極氫脆引(yin)起的斷裂。在(zai)應力(li)與(yu)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質共(gong)同作(zuo)用下(xia)，有3種不同類型的局部腐(fu)(fu)蝕(shi)，即應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)、氫脆和腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞。氫脆也是(shi)在(zai)靜拉(la)伸應力(li)與(yu)電化學介質作(zuo)用下(xia)產生的，但氫脆是(shi)由于陰極吸附而引(yin)起的斷裂。圖3-2是(shi)不銹鋼應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂（陽(yang)極溶解）和氫脆（陰極氫脆）模(mo)型。

  腐蝕疲勞是由于除靜拉伸應(ying)力(li)(li)外，還有交變周期的(de)應(ying)力(li)(li)共同作用(yong)而引起(qi)的(de)。

2. 應力腐蝕斷裂的條件(jian)

  實驗研究結果表明：不銹(xiu)鋼(gang)管焊接結構(gou)在(zai)一(yi)定靜拉伸應(ying)辦、定溫度條件(jian)下的特殊(shu)介(jie)質聯合作用下，才能(neng)發生應(ying)力(li)腐(fu)蝕。其特殊(shu)條件(jian)如下。

  a. 腐(fu)蝕介質(zhi)條件

   通常介質(zhi)與被腐蝕材料之間有匹配性，并(bing)不是(shi)所有介質(zhi)與任何(he)材料之間都能發生(sheng)應力(li)腐蝕。表3-1是(shi)能夠引起(qi)奧氏體不銹鋼應力(li)腐蝕的介質(zhi)。

   引起奧氏體不銹鋼應力腐蝕的介質中，最重要的是溶液中Cl^-濃度和氧含量的同時作用。有些研究證明：盡管Cl^-濃度很高，若氧含量很少，也不會發生腐蝕裂紋。同樣，如果O₂很多，若Cl^-較少時，也不會產生腐蝕裂紋，如圖3-3所示。即兩者必須共存。

  b. 應力條件(jian)

    應力(li)腐(fu)蝕一(yi)般只(zhi)在拉伸應力(li)作(zuo)(zuo)用下產生，尤其是焊(han)接結構中的焊(han)接殘(can)余應力(li)。當然還有工作(zuo)(zuo)應力(li)的作(zuo)(zuo)用。消除(chu)殘(can)余應力(li)是防止應力(li)腐(fu)蝕的有效措施(shi)之一(yi)。

 c. 材料條(tiao)件

    一般情況下(xia)，應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)都發生于合(he)金材料，純金屬不發生應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)。特別(bie)是合(he)金元素發生偏析時，產生晶界偏析會引起晶間(jian)型應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)斷裂(lie)。

3. 應力腐蝕斷裂的特(te)征

   從焊(han)縫外(wai)觀看(kan)，應力腐(fu)蝕裂(lie)紋(wen)無明顯的(de)(de)(de)均勻(yun)腐(fu)蝕痕跡，且(qie)多(duo)層(ceng)龜裂(lie)形式(shi)、斷(duan)(duan)斷(duan)(duan)續(xu)續(xu)的(de)(de)(de)而且(qie)多(duo)數為(wei)橫向(xiang)裂(lie)紋(wen)。對于奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼，介質不同，斷(duan)(duan)裂(lie)性質就會發(fa)生變化，也會出現沿晶(jing)斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)情況，或者穿晶(jing)和(he)沿晶(jing)的(de)(de)(de)混合性質的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)，如表3-2所示。

  由(you)于構件的(de)材(cai)質、服役環境、承受(shou)載荷及(ji)應(ying)(ying)力(li)(li)狀態(tai)不同(tong)，應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕裂紋的(de)擴展途徑(jing)也(ye)有很大不同(tong)。其(qi)擴展大體分為以下(xia)3種類(lei)型。

  ①. 深向(xiang)擴展(zhan)型。由起裂點(dian)開始，一直向(xiang)縱深擴展(zhan)，很少有分支。這種應力腐(fu)蝕主要以(yi)穿晶（TG）形式擴展(zhan)。

  ②. 橫向(xiang)擴(kuo)展(zhan)(zhan)。由(you)起裂點(dian)開始，不是向(xiang)深(shen)處發展(zhan)(zhan)，而是橫向(xiang)擴(kuo)展(zhan)(zhan)，形(xing)成(cheng)樹根狀的密集(ji)分支(zhi)。這種應力腐蝕裂紋(wen)也是以穿(chuan)晶形(xing)式(shi)擴(kuo)展(zhan)(zhan)。

  ③. 縱橫(heng)(heng)擴(kuo)展型。這種應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展的(de)途(tu)徑兼有上述的(de)擴(kuo)展特(te)(te)征，即(ji)由(you)起裂(lie)點開(kai)始，既向(xiang)深處發展，又向(xiang)橫(heng)(heng)向(xiang)發展，其擴(kuo)展的(de)途(tu)徑具有沿晶(jing)（IG）的(de)特(te)(te)征。上述3種類型的(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)擴(kuo)展形態如(ru)圖3-4所示。