由于應(yīng)力和腐蝕環(huán)境共同作用而引起的材料或零件的開裂稱為應(yīng)力腐蝕開裂,是應(yīng)力和腐蝕共同作用的結(jié)果。如果只有一個方面,在應(yīng)力或介質(zhì)的作用下不會發(fā)生破壞,但當它們共同作用時,就會迅速破裂。因此,當發(fā)生應(yīng)力腐蝕時,應(yīng)力很低,介質(zhì)的腐蝕性也很弱。正因如此,應(yīng)力腐蝕往往被忽視,造成“事故”和巨大的傷害和損失。
應(yīng)力腐蝕開裂在常見的結(jié)構(gòu)材料中是很少見的,但在海洋、電廠、化工、石油鉆探和生產(chǎn)中是非常常見的失效形式,這種失效的成本非常巨大。
應(yīng)根據(jù)設(shè)備材料和接觸的化學(xué)介質(zhì)所承受的應(yīng)力選擇耐應(yīng)力腐蝕的金屬材料(注意:特別要避免敏感材料)。即選擇具有較高K ISCC的合金。例如在高濃度氯化物介質(zhì)環(huán)境中,也可以選擇低碳高鉻鐵素體不銹鋼,不含鎳銅或只含微量鎳銅,或含高硅、鎳基和鐵鎳基耐腐蝕合金的鉻鎳不銹鋼。又如在氨環(huán)境中,銅對氨應(yīng)力腐蝕非常敏感,所以在選材時盡量避免使用銅合金。材料選擇應(yīng)合理,避免材料環(huán)境組合容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。
由于金屬在中只產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕在一定的電極電位范圍內(nèi),采用外部潛在的方法使金屬的潛力在中遠離潛在應(yīng)力腐蝕敏感區(qū)域,這也是一項措施,防止應(yīng)力腐蝕。一般采用陰極保護方法。然而,這種保護方法不能用于高強度鋼和其他對氫脆敏感的材料。有時犧牲陽極法也是一種非常有效的電化學(xué)保護方法。