應(yīng)力腐蝕開裂是一種隱蔽的腐蝕形式。它會產(chǎn)生顯著的機械強度損失,但金屬損失很小。損壞并不明顯,偶然檢查很難發(fā)現(xiàn)。應(yīng)力腐蝕裂紋可以觸發(fā)快速的機械斷裂,甚至災(zāi)難性的部件和結(jié)構(gòu)失效。一些重大災(zāi)害是由應(yīng)力腐蝕開裂引起的,包括高壓燃氣輸送管道破裂、鍋爐爆炸和電廠、煉油廠的損壞事故。
改善介質(zhì)條件可以從兩個方面考慮:一方面,盡量減少或消除促進應(yīng)力腐蝕開裂的有害化學(xué)離子。例如,通過凈水處理降低冷卻水和蒸汽中的氯離子含量,對防止奧氏體不銹鋼氯脆非常有效;另一方面,還可以在腐蝕介質(zhì)中加入緩蝕劑,如300在高溫水中× 10-6mol / L磷酸鹽可以大大提高鉻鎳奧氏體不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕性能。
零件所承受的應(yīng)力包括工作應(yīng)力和殘余應(yīng)力。在化學(xué)介質(zhì)誘導(dǎo)開裂的過程中,拉應(yīng)力起作用,而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的應(yīng)力不一定很大。金屬材料只有在特定的化學(xué)介質(zhì)中才會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。一般純金屬不會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,所有合金對應(yīng)力腐蝕都有不同程度的敏感性。在每個合金系列中,都有對應(yīng)力腐蝕不敏感的合金部件(如鎂鋁合金)。
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。