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(bu)銹鋼管(guan)焊接接頭易發生應力腐蝕斷裂。
1. 應力腐蝕(shi)的機理
應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)是指在靜(jing)拉(la)(la)伸(shen)應力(li)與(yu)電化學介(jie)質共同(tong)作用下(xia)、在陽極溶(rong)解過程(cheng)中(zhong)，陰(yin)極氫(qing)脆引(yin)起的斷裂。在應力(li)與(yu)腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質共同(tong)作用下(xia)，有3種不同(tong)類型(xing)的局部腐(fu)(fu)蝕(shi)，即(ji)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)、氫(qing)脆和腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞(lao)。氫(qing)脆也是在靜(jing)拉(la)(la)伸(shen)應力(li)與(yu)電化學介(jie)質作用下(xia)產生的，但氫(qing)脆是由于(yu)陰(yin)極吸(xi)附而引(yin)起的斷裂。圖3-2是不銹鋼應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂（陽極溶(rong)解）和氫(qing)脆（陰(yin)極氫(qing)脆）模型(xing)。
腐蝕疲勞(lao)是(shi)由于除靜拉(la)伸應力外，還有交(jiao)變(bian)周期的應力共同作用(yong)而(er)引起的。
2. 應力腐蝕斷裂的條件(jian)
實驗研究結果表明：不銹鋼管(guan)焊(han)接結構在一(yi)定靜(jing)拉伸應辦、定溫度(du)條件下的特(te)殊(shu)介質聯合作用下，才能發(fa)生(sheng)應力腐蝕。其特(te)殊(shu)條件如下。
a. 腐蝕介質條件
通常介質(zhi)與被腐蝕(shi)材料之間有(you)匹配(pei)性(xing)，并不是(shi)(shi)所(suo)有(you)介質(zhi)與任何(he)材料之間都能發生應力腐蝕(shi)。表3-1是(shi)(shi)能夠引起(qi)奧氏體不銹鋼應力腐蝕(shi)的(de)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(tiao)件(jian)
應(ying)(ying)力(li)腐蝕一(yi)般只在拉伸應(ying)(ying)力(li)作用(yong)下產(chan)生，尤其是焊接(jie)結構中的焊接(jie)殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)。當然(ran)還有工作應(ying)(ying)力(li)的作用(yong)。消除殘余(yu)應(ying)(ying)力(li)是防(fang)止應(ying)(ying)力(li)腐蝕的有效措施之一(yi)。
c. 材料(liao)條件
一般情(qing)況下，應力腐蝕都發生于合金材料，純金屬不發生應力腐蝕。特別是合金元素發生偏(pian)析(xi)時，產生晶(jing)(jing)界(jie)偏(pian)析(xi)會引起晶(jing)(jing)間型應力腐蝕斷(duan)裂。
3. 應(ying)力腐蝕斷裂的特(te)征(zheng)
從焊縫(feng)外(wai)觀(guan)看，應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋無明顯的(de)(de)均(jun)勻腐蝕(shi)痕(hen)跡，且多層龜裂(lie)(lie)形(xing)式、斷斷續(xu)續(xu)的(de)(de)而且多數為橫向裂(lie)(lie)紋。對(dui)于奧氏體不銹鋼(gang)，介質不同，斷裂(lie)(lie)性質就(jiu)會(hui)(hui)發(fa)生變化，也會(hui)(hui)出現沿晶斷裂(lie)(lie)的(de)(de)情況，或(huo)者穿晶和沿晶的(de)(de)混合性質的(de)(de)斷裂(lie)(lie)，如表3-2所示。
由于構(gou)件(jian)的材質、服役環境、承受(shou)載(zai)荷及(ji)應力狀態不(bu)(bu)同(tong)，應力腐蝕裂紋的擴展途徑也有很大不(bu)(bu)同(tong)。其擴展大體(ti)分為以下3種類(lei)型。
①. 深向(xiang)擴(kuo)(kuo)展(zhan)型。由起裂點(dian)開(kai)始，一直向(xiang)縱深擴(kuo)(kuo)展(zhan)，很少有分支。這種應力腐(fu)蝕主要以穿晶（TG）形式擴(kuo)(kuo)展(zhan)。
②. 橫向擴展(zhan)(zhan)。由(you)起裂點開(kai)始(shi)，不是向深處(chu)發展(zhan)(zhan)，而是橫向擴展(zhan)(zhan)，形成樹(shu)根狀的(de)密集分支(zhi)。這種(zhong)應力腐蝕裂紋(wen)也(ye)是以穿晶形式擴展(zhan)(zhan)。
③. 縱橫(heng)(heng)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)型(xing)。這種應力腐(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)的途(tu)徑兼有上述的擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)特征，即由(you)起裂(lie)點開始，既(ji)向深處發展(zhan)(zhan)(zhan)，又向橫(heng)(heng)向發展(zhan)(zhan)(zhan)，其擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)的途(tu)徑具有沿晶（IG）的特征。上述3種類型(xing)的應力腐(fu)蝕(shi)(shi)擴(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)形態(tai)如圖3-4所示。
