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(guan)焊接接頭易發生應力腐蝕斷裂。
1. 應力腐蝕的(de)機理(li)
應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)指在靜拉伸應力(li)與電化學介(jie)質(zhi)共(gong)同作(zuo)用(yong)(yong)下、在陽極(ji)溶(rong)解過程中，陰(yin)極(ji)氫脆引起的(de)斷(duan)裂(lie)。在應力(li)與腐(fu)(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)共(gong)同作(zuo)用(yong)(yong)下，有3種不同類型(xing)的(de)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(pi)勞。氫脆也(ye)是(shi)在靜拉伸應力(li)與電化學介(jie)質(zhi)作(zuo)用(yong)(yong)下產生的(de)，但氫脆是(shi)由于陰(yin)極(ji)吸附而(er)引起的(de)斷(duan)裂(lie)。圖3-2是(shi)不銹鋼應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)裂(lie)（陽極(ji)溶(rong)解）和氫脆（陰(yin)極(ji)氫脆）模型(xing)。
腐蝕(shi)疲勞是由于除靜拉(la)伸應(ying)力(li)外，還有交變周期的應(ying)力(li)共同作用而(er)引(yin)起的。
2. 應力腐蝕斷裂的條件
實驗研究(jiu)結(jie)果表明：不(bu)銹鋼管焊接結(jie)構(gou)在一定(ding)靜拉伸應辦、定(ding)溫度(du)條件下(xia)的(de)特殊介質聯合作用(yong)下(xia)，才(cai)能(neng)發生(sheng)應力(li)腐蝕。其(qi)特殊條件如(ru)下(xia)。
a. 腐蝕介質(zhi)條件
通常介(jie)質(zhi)與被腐蝕(shi)(shi)(shi)材料(liao)之間(jian)有匹配性，并不(bu)是所有介(jie)質(zhi)與任何材料(liao)之間(jian)都能發生(sheng)應力腐蝕(shi)(shi)(shi)。表3-1是能夠引起奧(ao)氏體不(bu)銹鋼應力腐蝕(shi)(shi)(shi)的介(jie)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(ying)力條件
應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)一般只(zhi)在拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)作用(yong)下產生，尤其(qi)是焊(han)接結(jie)構(gou)中的焊(han)接殘余應(ying)(ying)力(li)(li)。當然還有工作應(ying)(ying)力(li)(li)的作用(yong)。消除殘余應(ying)(ying)力(li)(li)是防止應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的有效措(cuo)施(shi)之一。
c. 材料條(tiao)件(jian)
一(yi)般情(qing)況下(xia)，應力腐蝕都(dou)發生(sheng)于合金(jin)(jin)材料，純金(jin)(jin)屬不發生(sheng)應力腐蝕。特別是合金(jin)(jin)元素發生(sheng)偏(pian)析(xi)時，產(chan)生(sheng)晶(jing)界偏(pian)析(xi)會引起晶(jing)間(jian)型(xing)應力腐蝕斷裂。
3. 應力(li)腐蝕斷裂的特(te)征
從焊(han)縫外(wai)觀(guan)看(kan)，應力腐(fu)蝕裂紋無(wu)明顯(xian)的(de)(de)(de)均(jun)勻腐(fu)蝕痕(hen)跡(ji)，且多層龜裂形式、斷(duan)(duan)斷(duan)(duan)續續的(de)(de)(de)而且多數為橫向裂紋。對于奧氏(shi)體不(bu)銹鋼，介質(zhi)不(bu)同(tong)，斷(duan)(duan)裂性質(zhi)就會發(fa)生變化，也會出現(xian)沿(yan)晶(jing)斷(duan)(duan)裂的(de)(de)(de)情況，或者穿晶(jing)和沿(yan)晶(jing)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)性質(zhi)的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)裂，如(ru)表3-2所(suo)示。
由于構件的材質、服役環境、承(cheng)受載荷及應力(li)(li)狀態不同，應力(li)(li)腐蝕(shi)裂紋的擴展途徑也有很大(da)不同。其擴展大(da)體分為(wei)以下3種類型(xing)。
①. 深向擴展(zhan)型。由起裂點開始(shi)，一(yi)直向縱深擴展(zhan)，很少有分支。這種應力腐蝕主要以穿晶（TG）形(xing)式擴展(zhan)。
②. 橫向(xiang)擴(kuo)展。由(you)起裂(lie)點(dian)開(kai)始，不是向(xiang)深處發展，而(er)是橫向(xiang)擴(kuo)展，形成(cheng)樹根狀的(de)密集分(fen)支。這種應力腐蝕裂(lie)紋也(ye)是以穿晶形式擴(kuo)展。
③. 縱橫(heng)擴展(zhan)(zhan)型。這(zhe)種應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋(wen)擴展(zhan)(zhan)的(de)(de)途徑(jing)兼有(you)上述的(de)(de)擴展(zhan)(zhan)特征，即(ji)由起裂點開(kai)始，既向深(shen)處發(fa)展(zhan)(zhan)，又向橫(heng)向發(fa)展(zhan)(zhan)，其擴展(zhan)(zhan)的(de)(de)途徑(jing)具有(you)沿晶（IG）的(de)(de)特征。上述3種類型的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi)擴展(zhan)(zhan)形態如圖(tu)3-4所示。
