不銹(xiu)鋼應力腐(fu)蝕是由材料、環境和(he)應力三(san)者共同作(zuo)用的(de)結果,如圖5-1所示。
不同的金屬或合金發生應力(li)腐(fu)蝕的環境是不同的,截至目前已發現奧氏(shi)體不銹鋼在含鹵素離子環境、H2S水溶液、NaOH溶液等40多種介質中都會發生應力腐蝕。應力腐蝕一般具有以下特點。
1. 脆性斷裂
應(ying)力腐蝕斷(duan)(duan)口是典型(xing)的脆性斷(duan)(duan)口,斷(duan)(duan)口附近肉眼觀(guan)察不到腐蝕產物(wu)和塑(su)性變形(xing)。斷(duan)(duan)口形(xing)貌包括(kuo)河流狀(zhuang)(zhuang)、扇(shan)狀(zhuang)(zhuang)、羽毛狀(zhuang)(zhuang)、魚骨(gu)狀(zhuang)(zhuang)等,在(zai)宏觀(guan)上裂紋擴展垂(chui)直(zhi)于應(ying)力方向,其(qi)形(xing)態有(you)沿晶型(xing)、穿晶型(xing)和混合型(xing),如圖(tu)5-2所示。
2. 樹(shu)枝狀(zhuang)裂紋
應力(li)腐蝕裂紋具有典型的樹枝狀特點,這是在腐蝕類型判斷中比較重要的依據。裂紋主干短粗,分支細長。裂紋較深,但寬度較窄。從不同方向觀察到的裂紋形貌是不一樣的,部分裂紋形貌如圖5-3所示。
3. 不確定(ding)性
不確定性一是指產生時間的不確定性;二是指裂紋擴展方向的不確定性。裂紋的萌生時間與環境、應力、材料以及使用狀態有關,其孕育期少則幾天,多則幾十年。裂紋的擴展方向具有一定的隨機性,裂紋主干基本垂直于拉應力方向延伸,而分支在材料的三個幾何方向都有擴展,在擴展過程中具有一定的隨機性。裂紋擴展速度一般為10-7~10-4mm/s。