浙江至德鋼業有限公司工程師認為不(bu)銹鋼應力腐蝕(shi)斷裂條件主要有以下幾點：

1. 介質的影響

  應力腐蝕的最大特點之一是腐蝕介質與圖3-8 氫脆性應力腐蝕材料組合上有選擇性，在此特定組合之外的條件不會產生應力 裂紋擴展機理的示意圖腐蝕。引起不銹鋼應力腐蝕的介質，從美國全國腐蝕工程師協會提供的資料中選取一些數據列于表3-3。發生在敏感介質中應力腐蝕開裂的類型見表3-4。為了減輕或消除特定環境中的應力腐蝕，可以在介質中添加緩沖劑見表3-5。

  關(guan)(guan)于每種結構(gou)材料的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕的(de)介質體(ti)系是很復雜(za)的(de)問題，難于簡明概括，必須根據(ju)具(ju)體(ti)環(huan)境具(ju)體(ti)分析。例(li)如，大家都熟知的(de)奧(ao)氏體(ti)型不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)Cl-環(huan)境中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕，不(bu)(bu)(bu)僅與溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)Cl-離(li)子濃度有(you)關(guan)(guan)，而且(qie)還與其溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)氧含(han)(han)量有(you)關(guan)(guan)。從圖3-9中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)可以看出(chu)，盡管溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)Cl-離(li)子濃度很高，但氧含(han)(han)量較少時(shi)或者Cl-離(li)子濃度較低，而氧含(han)(han)量較高時(shi)，均不(bu)(bu)(bu)會(hui)引起應(ying)力(li)腐(fu)蝕。在(zai)堿性水溶(rong)(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，特(te)別是接近(jin)沸點的(de)高溫時(shi)，奧(ao)氏體(ti)型不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)也易發生(sheng)應(ying)力(li)腐(fu)蝕。

2. 應力條(tiao)件

  應力腐蝕裂紋是應力和腐蝕介質共同作用的結果。腐蝕介質往往是不可選擇的，那么對應力腐蝕起主導調控作用的就是應力。應力腐蝕對應力也有選擇性，通常壓應力不會引起應力腐蝕裂紋，只有在拉應力的作用下才會導致應力腐蝕裂紋的產生。對于18-8型不銹鋼，由于它的導熱性差，線脹系數大，就會產生較大的焊接殘余應力。焊接殘余應力是焊接結構件產生應力腐蝕的主要來源。在應力腐蝕介質中，焊縫金屬和近縫區拉應力很容易產生裂紋，而使焊接構件滲漏，直至斷裂。雖說壓應力不會引起應力腐蝕，但是隨著裂紋的擴展，應力也會發生重新分布，最初的壓應力部位也會有裂紋擴展的可能性。彎曲加工、拉拔矯正產生的殘余應力和焊接殘余應力的疊加，更能促使應力腐蝕的加速。在工作狀態下導致應力腐蝕的應力，往往是設計時未考慮到的。從表3-6可見，產生應力腐蝕的應力來自冷熱加工的比例也是驚人的，所以構件的制作加工，應給予足夠的重視。例如，一個焊接容器，其封頭和筒體都要經過下料、沖壓、卷圓和精加工，加工應變使材料的屈服強度上升，所產生的殘余應力也更大。若在這種應力狀態下再經過強行裝配焊接，焊接的殘余應力狀態將變得更為復雜，很可能大大促進應力腐蝕的產生、發展，甚至斷裂。曾用厚為6mm的18-8型不銹鋼焊接試板，在常溫下經過冷卻加工和拉伸后進行施焊，切成數塊焊接試樣浸漬到質量分數為42％的MgCl₂沸騰的溶液中進行抗應力腐蝕試驗，在短時間內應力腐蝕裂紋就暴露出來了。這一實例也證實了上述說法。

  導致應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)因(yin)素是多(duo)方(fang)面的(de)(de)(de)，預(yu)防措施也是多(duo)方(fang)面的(de)(de)(de)。總而言之(zhi)，要控制載荷和內應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)拉伸分量的(de)(de)(de)總水平(ping)，不(bu)(bu)可(ke)(ke)超(chao)過相(xiang)(xiang)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)環(huan)境中(zhong)產生應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)門(men)檻(jian)值(zhi)。大(da)家知道(dao)，一般焊接接頭的(de)(de)(de)焊縫(feng)(feng)和近縫(feng)(feng)區的(de)(de)(de)殘余拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)可(ke)(ke)達到(dao)鋼材屈服強度的(de)(de)(de)水平(ping)，即(ji)已遠遠超(chao)過了應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)門(men)檻(jian)值(zhi)。也就是說，不(bu)(bu)經消(xiao)除應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)理的(de)(de)(de)焊接接頭，一旦處(chu)于應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)環(huan)境中(zhong)，會不(bu)(bu)可(ke)(ke)避免地發(fa)生應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂(lie)。通常在(zai)焊接以(yi)前可(ke)(ke)預(yu)制一個變形(xing)(xing)(xing)并在(zai)焊后錘擊焊縫(feng)(feng)來(lai)松弛(chi)殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)；或者(zhe)將不(bu)(bu)銹鋼焊接構件作(zuo)(zuo)高于820℃熱處(chu)理來(lai)消(xiao)除焊接殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。對于18-8型(xing)不(bu)(bu)銹鋼，在(zai)它的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體相(xiang)(xiang)變點溫度（50～100℃）下進行加工，產生冷作(zuo)(zuo)硬化(hua)，使之(zhi)發(fa)生相(xiang)(xiang)變，形(xing)(xing)(xing)成一定數(shu)量的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體組織(zhi)。這時在(zai)相(xiang)(xiang)同(tong)附加應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)作(zuo)(zuo)用下，可(ke)(ke)以(yi)發(fa)現(xian)，它比未發(fa)生馬(ma)氏(shi)(shi)體相(xiang)(xiang)變的(de)(de)(de)18-8型(xing)不(bu)(bu)銹鋼具有較好的(de)(de)(de)抗應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)。但若冷作(zuo)(zuo)變形(xing)(xing)(xing)量過大(da)，則會產生過量的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體組織(zhi)，對耐應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)會起(qi)相(xiang)(xiang)反的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用。

3. 材料(liao)條件 

  一般(ban)情況下(xia)，特(te)別純的(de)金(jin)(jin)(jin)屬不會產生應(ying)力(li)腐(fu)蝕，應(ying)力(li)腐(fu)蝕大(da)多發生在(zai)合金(jin)(jin)(jin)（含(han)雜(za)質(zhi)的(de)工業純金(jin)(jin)(jin)屬也屬于合金(jin)(jin)(jin)）中(zhong)在(zai)晶(jing)界上(shang)的(de)合金(jin)(jin)(jin)元(yuan)素偏析是引起(qi)(qi)合金(jin)(jin)(jin)的(de)晶(jing)間型開裂的(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕的(de)重(zhong)要因素之一。隨著鋼(gang)中(zhong)鎳(nie)和碳含(han)量增(zeng)加(jia)，可以(yi)提(ti)高奧氏體型不銹鋼(gang)的(de)抗(kang)應(ying)力(li)腐(fu)蝕能力(li)。而鋼(gang)中(zhong)鈮、鈦(tai)、鉬、氮等元(yuan)素含(han)量的(de)提(ti)高，易(yi)引起(qi)(qi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕傾向(xiang)，微量的(de)磷、砷、銻、鉍更能促(cu)使應(ying)力(li)腐(fu)蝕裂紋的(de)形成。

  在(zai)奧氏體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)增加鐵素體(ti)(ti)含量，可(ke)使(shi)鐵素體(ti)(ti)組(zu)織在(zai)奧氏體(ti)(ti)組(zu)織中(zhong)(zhong)阻礙裂紋的發(fa)展，從而提高其耐應力腐蝕(shi)的能力。但(dan)鐵素體(ti)(ti)的體(ti)(ti)積分數不(bu)宜超過60％，不(bu)然(ran)又將逐步使(shi)性能下降(jiang)。

  綜上所述，引起應力腐蝕裂紋必須具備三個條件：首先金屬材質在該環境中具有應力腐蝕開裂的傾向；其次用這種材質組成的結構接觸或處于選擇性的腐蝕介質之中；最后要有高于一定水平的拉應力。缺少其中任一個條件是不可能發生應力腐蝕開裂的。