不(bu)銹鋼(gang)應力(li)(li)腐蝕是由材料、環境和應力(li)(li)三者共同作(zuo)用(yong)的結果,如圖5-1所(suo)示。
不同的金屬或合金發生應(ying)力腐(fu)蝕的環境是不同的,截至目前已發現奧氏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(duan)裂(lie)
應(ying)力腐蝕斷(duan)口(kou)是典型(xing)(xing)的脆性(xing)(xing)斷(duan)口(kou),斷(duan)口(kou)附近肉眼觀察不到腐蝕產物(wu)和(he)(he)塑性(xing)(xing)變形(xing)(xing)(xing)。斷(duan)口(kou)形(xing)(xing)(xing)貌(mao)包括河流狀、扇狀、羽毛狀、魚(yu)骨狀等,在宏觀上裂(lie)紋擴展垂直(zhi)于應(ying)力方向,其(qi)形(xing)(xing)(xing)態(tai)有沿晶型(xing)(xing)、穿(chuan)晶型(xing)(xing)和(he)(he)混合(he)型(xing)(xing),如圖5-2所示。
2. 樹枝狀裂紋
應力腐(fu)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。