浙江至德鋼業有限公司工程師認為不銹(xiu)鋼應力(li)腐蝕斷裂條件主要有以下幾點：

1. 介質的影(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(jie)構材料的(de)應力(li)(li)腐蝕的(de)介質體系是(shi)很復雜的(de)問題，難于簡明概括(kuo)，必須(xu)根據具體環境(jing)具體分析。例(li)如，大家都(dou)熟知的(de)奧氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼在Cl-環境(jing)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)應力(li)(li)腐蝕，不(bu)僅與溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)Cl-離子濃(nong)度有關，而且還與其溶液中(zhong)(zhong)(zhong)氧(yang)含量有關。從圖3-9中(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)看出，盡(jin)管溶液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)Cl-離子濃(nong)度很高，但氧(yang)含量較少時(shi)或者Cl-離子濃(nong)度較低，而氧(yang)含量較高時(shi)，均不(bu)會引起應力(li)(li)腐蝕。在堿性水溶液中(zhong)(zhong)(zhong)，特別是(shi)接近沸點(dian)的(de)高溫時(shi)，奧氏(shi)體型(xing)不(bu)銹鋼也易(yi)發生應力(li)(li)腐蝕。

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(zhi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)因素是(shi)多(duo)(duo)方面的(de)(de)(de)(de)，預防措施也是(shi)多(duo)(duo)方面的(de)(de)(de)(de)。總(zong)而言(yan)之(zhi)，要控制載荷和內應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)拉伸(shen)分量(liang)的(de)(de)(de)(de)總(zong)水平，不可(ke)(ke)超過(guo)(guo)(guo)相應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)環(huan)境中產(chan)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)門檻值。大家知(zhi)道(dao)，一般焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)和近縫(feng)區的(de)(de)(de)(de)殘余拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)可(ke)(ke)達到鋼材屈(qu)服強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)水平，即已遠(yuan)遠(yuan)超過(guo)(guo)(guo)了應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)門檻值。也就是(shi)說，不經消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)處理的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭，一旦處于(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)環(huan)境中，會不可(ke)(ke)避免地發生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)斷裂(lie)。通常在焊(han)(han)接(jie)以(yi)前(qian)可(ke)(ke)預制一個變(bian)形(xing)(xing)并在焊(han)(han)后錘擊焊(han)(han)縫(feng)來松弛殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)；或者將不銹(xiu)(xiu)鋼焊(han)(han)接(jie)構件作高于(yu)820℃熱處理來消(xiao)除(chu)焊(han)(han)接(jie)殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)。對于(yu)18-8型不銹(xiu)(xiu)鋼，在它的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體相變(bian)點溫度(du)（50～100℃）下進(jin)行加工，產(chan)生(sheng)(sheng)冷(leng)作硬化(hua)，使之(zhi)發生(sheng)(sheng)相變(bian)，形(xing)(xing)成一定數量(liang)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組織(zhi)。這時在相同附加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)作用(yong)下，可(ke)(ke)以(yi)發現，它比未發生(sheng)(sheng)馬(ma)氏(shi)體相變(bian)的(de)(de)(de)(de)18-8型不銹(xiu)(xiu)鋼具有較好的(de)(de)(de)(de)抗應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)性能。但若冷(leng)作變(bian)形(xing)(xing)量(liang)過(guo)(guo)(guo)大，則(ze)會產(chan)生(sheng)(sheng)過(guo)(guo)(guo)量(liang)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組織(zhi)，對耐應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)性能會起相反(fan)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。

3. 材料條件(jian) 

  一(yi)般(ban)情況下，特別純(chun)的(de)(de)(de)金屬不會產生應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)大多發生在(zai)合金（含(han)雜質的(de)(de)(de)工業純(chun)金屬也屬于合金）中(zhong)在(zai)晶界(jie)上(shang)的(de)(de)(de)合金元素偏析是(shi)引(yin)起合金的(de)(de)(de)晶間型(xing)開(kai)裂的(de)(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)重要因(yin)素之一(yi)。隨著鋼(gang)中(zhong)鎳和碳含(han)量(liang)(liang)增加(jia)，可以(yi)提高奧氏(shi)體(ti)型(xing)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)抗應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)(li)。而鋼(gang)中(zhong)鈮(ni)、鈦、鉬、氮等元素含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)提高，易引(yin)起應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)傾向，微量(liang)(liang)的(de)(de)(de)磷、砷、銻、鉍更能(neng)促使應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)裂紋的(de)(de)(de)形成(cheng)。

  在(zai)奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼中增(zeng)加鐵素(su)體(ti)含量，可使鐵素(su)體(ti)組織在(zai)奧氏體(ti)組織中阻礙裂紋的發展，從而提高其耐應力腐蝕的能力。但鐵素(su)體(ti)的體(ti)積分數不(bu)宜(yi)超過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(fu)蝕開裂的。