應力腐蝕破裂（stress corrosion cracking，SCC）是靜拉應力與腐蝕共同作用下導致的一種損壞，表現為斷裂，斷口呈脆性斷裂的形態。腐蝕對斷裂的影響可以是通過對裂紋前端的陽極溶解，也可以是通過氫原子的作用使裂紋前端變脆。
不(bu)銹鋼(gang)在拉應力狀態下，在某些介質中經過一段不長時間，就會發生破裂，隨著拉應力的加大，發生破裂的時間縮短。當取消拉應力時，鋼的腐蝕量很小，并且不發生破裂。應力的來源通常是由于金屬經過不正確的熱處理或焊接和冷加工過程產生的殘余應力，也可能是外加負荷，或者二者同時存在。
應力腐(fu)蝕破壞的特征(zheng)是裂縫和拉應力方(fang)向垂直，斷口呈(cheng)脆性破壞，顯微分(fen)(fen)析(xi)可在斷口附近發現許多裂紋，它們(men)多沿(yan)晶(jing)界分(fen)(fen)布，也有穿晶(jing)分(fen)(fen)布，或晶(jing)界與穿晶(jing)混(hun)合分(fen)(fen)布。
應力(li)腐(fu)蝕破裂時(shi)，腐(fu)蝕介質是特定的，只有某(mou)些金屬一(yi)介質的組合才產生應力(li)腐(fu)蝕破裂，如奧(ao)氏體不銹鋼的氯脆、高(gao)強度鋼的氫脆等。
一(yi)般認為，產(chan)生奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼應力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)是應力(li)(li)(li)和電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)共(gong)同作用的(de)(de)(de)結(jie)果。奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼在介質中形成鈍(dun)化(hua)膜(mo)，在應力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)作用下出現滑移臺(tai)階導致(zhi)表面膜(mo)破裂(lie)(lie)，膜(mo)的(de)(de)(de)局(ju)部破壞造成裸露(lu)金屬(shu)成為小(xiao)陽極，小(xiao)陽極的(de)(de)(de)溶解逐步形成裂(lie)(lie)紋，在應力(li)(li)(li)與環境的(de)(de)(de)共(gong)同作用下，破裂(lie)(lie)過(guo)程加速發展。應力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)另一(yi)種(zhong)機制是氫脆(cui)機制，認為蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)或裂(lie)(lie)紋內(nei)形成閉塞電池，使裂(lie)(lie)紋尖端(duan)或蝕(shi)(shi)(shi)坑(keng)底(di)的(de)(de)(de)介質具(ju)有低(di)的(de)(de)(de)pH，滿足了陰極析氫的(de)(de)(de)條件(jian)，氫原(yuan)子吸附(fu)于(yu)金屬(shu)表面引起(qi)氫脆(cui)，而導致(zhi)應力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。
在介質(zhi)的(de)(de)影(ying)響下，裂(lie)(lie)紋可以(yi)在低(di)于Kic時擴(kuo)(kuo)展而導致斷裂(lie)(lie)，如圖9.5所示。人(ren)們定義裂(lie)(lie)紋“長(chang)”時間或給定時間不擴(kuo)(kuo)展的(de)(de)應力場(chang)強度因子K1值(zhi)為KIscc，Kiscc也是一種(zhong)韌性參量，它與(yu)Kic的(de)(de)差異便是介質(zhi)的(de)(de)影(ying)響。Kiscc／Kic則(ze)是衡量材料應力腐蝕敏(min)感性的(de)(de)指標。
當應力腐蝕裂(lie)紋前端的(de)(de)K1＞K1scc時(shi)，裂(lie)紋會隨時(shi)間而(er)長(chang)大，裂(lie)紋擴展(zhan)速(su)率以da／dt斷裂(lie)時(shi)間表示。應力腐蝕的(de)(de)發展(zhan)通(tong)常分為(wei)三個階(jie)(jie)段(duan)(duan)：第(di)一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)包括孕(yun)育期、表面膜的(de)(de)蝕穿、裂(lie)紋的(de)(de)形核；第(di)二階(jie)(jie)段(duan)(duan)為(wei)裂(lie)紋相對穩定擴展(zhan)階(jie)(jie)段(duan)(duan)；第(di)三階(jie)(jie)段(duan)(duan)為(wei)裂(lie)紋快速(su)擴展(zhan)和(he)斷裂(lie)階(jie)(jie)段(duan)(duan)。實踐中，第(di)一(yi)階(jie)(jie)段(duan)(duan)往往最長(chang)，成(cheng)為(wei)整個過程的(de)(de)控制階(jie)(jie)段(duan)(duan)。
18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼(gang)對氯脆的敏感性很大。鎳含量高于8％時，鎳含量越高，抗氯脆能力越大。鎳含量低于8％時，鎳含量越低，抗氯脆能力越大。這是由于生成的復相鋼和鐵素體不銹鋼的氯脆趨勢較小。用錳氮代替鎳的鉻錳氮奧氏體不銹鋼有較好的抗氯脆性能。在18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼中加入1％～2％Mo將增加氯脆趨勢。鈦和鈮都增加鉻鎳奧氏體不銹鋼對氯脆的敏感性。
無論在(zai)奧氏體鋼或復相鋼中加(jia)入1.5％以上的(de)(de)硅均能顯(xian)著改(gai)善鋼的(de)(de)抗(kang)應力腐蝕(shi)斷(duan)裂性能。硅能顯(xian)著縮小(xiao)y區，因此含硅較(jiao)高的(de)(de)鋼會含有8相，形成復相鋼。
有(you)關(guan)奧氏體(ti)不銹鋼氯脆各種影響因素的深(shen)入(ru)分析及其機理的研究可參閱有(you)關(guan)文獻(xian)。
測量Kiscc比(bi)較簡單，最常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)是懸(xuan)臂(bei)梁彎曲(qu)試驗，試樣采用(yong)和測Kic的(de)(de)(de)標(biao)準(zhun)三(san)點(dian)彎曲(qu)試樣相同，但要長一(yi)(yi)些。樣品(pin)一(yi)(yi)端(duan)(duan)固定于(yu)立(li)柱上，另一(yi)(yi)端(duan)(duan)與一(yi)(yi)個力(li)臂(bei)相連，力(li)臂(bei)的(de)(de)(de)另一(yi)(yi)端(duan)(duan)加上載荷。在樣品(pin)的(de)(de)(de)預裂紋周圍配置所研究(jiu)的(de)(de)(de)環境，還可(ke)以同時測出da／dt-K1曲(qu)線。我國于(yu)1995年(nian)開(kai)始，制定了(le)國家推薦(jian)標(biao)準(zhun)GB／T 15970-1995《金屬和合金的(de)(de)(de)腐蝕 應力(li)腐蝕試驗》，直至2007年(nian)先后發(fa)布了(le)第1～第9共9個部分。
