應力腐蝕斷裂是金屬材料與特殊介質接觸，并與較高的拉應力聯合作用下而產生的脆性破裂現象。應力腐蝕與材質、介質有關，奧氏體不(bu)銹鋼(gang)管焊接接頭易發生應力腐蝕斷裂。
1. 應力腐(fu)蝕的機理
應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)是指(zhi)在(zai)靜拉(la)伸應(ying)力(li)與電化學介(jie)質(zhi)共同作用下、在(zai)陽(yang)極(ji)溶(rong)解(jie)過程中，陰極(ji)氫(qing)脆引(yin)起(qi)(qi)的(de)(de)(de)斷裂。在(zai)應(ying)力(li)與腐(fu)蝕(shi)介(jie)質(zhi)共同作用下，有(you)3種不同類型的(de)(de)(de)局(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)，即應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)、氫(qing)脆和腐(fu)蝕(shi)疲勞。氫(qing)脆也(ye)是在(zai)靜拉(la)伸應(ying)力(li)與電化學介(jie)質(zhi)作用下產生的(de)(de)(de)，但氫(qing)脆是由于陰極(ji)吸附而引(yin)起(qi)(qi)的(de)(de)(de)斷裂。圖3-2是不銹鋼應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)斷裂（陽(yang)極(ji)溶(rong)解(jie)）和氫(qing)脆（陰極(ji)氫(qing)脆）模型。
腐蝕疲勞是(shi)由于除靜拉伸應(ying)力外，還有交變周期的應(ying)力共同作用(yong)而引起的。
2. 應力腐蝕斷裂的(de)條件
實(shi)驗研(yan)究結(jie)果(guo)表明：不銹鋼管焊接(jie)結(jie)構在一定(ding)靜拉伸應辦、定(ding)溫度條件下(xia)的特殊介(jie)質聯合作用下(xia)，才能發生應力腐蝕。其特殊條件如(ru)下(xia)。
a. 腐蝕(shi)介質條件
通常介(jie)質(zhi)與被腐蝕材(cai)料之間(jian)有(you)匹(pi)配性，并不(bu)是所有(you)介(jie)質(zhi)與任何(he)材(cai)料之間(jian)都能發生應力(li)腐蝕。表(biao)3-1是能夠引起奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應力(li)腐蝕的介(jie)質(zhi)。
引起奧氏體不銹鋼應力腐蝕的介質中，最重要的是溶液中Cl-濃度和氧含量的同時作用。有些研究證明：盡管Cl-濃度很高，若氧含量很少，也不會發生腐蝕裂紋。同樣，如果O2很多，若Cl-較少時，也不會產生腐蝕裂紋，如圖3-3所示。即兩者必須共存。
b. 應力條件
應(ying)力(li)腐蝕一般只(zhi)在拉伸應(ying)力(li)作用(yong)下(xia)產(chan)生，尤其是焊(han)(han)接結構中的(de)焊(han)(han)接殘(can)余(yu)應(ying)力(li)。當然還有(you)(you)工作應(ying)力(li)的(de)作用(yong)。消除殘(can)余(yu)應(ying)力(li)是防止應(ying)力(li)腐蝕的(de)有(you)(you)效措施之一。
c. 材料條件(jian)
一(yi)般情況下，應(ying)(ying)力腐蝕都發(fa)生(sheng)(sheng)于合(he)金材料，純(chun)金屬不發(fa)生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力腐蝕。特別是合(he)金元素發(fa)生(sheng)(sheng)偏析時，產生(sheng)(sheng)晶(jing)界偏析會引起晶(jing)間型應(ying)(ying)力腐蝕斷裂。
3. 應力腐蝕斷裂(lie)的特征
從焊縫外(wai)觀看，應力腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋無明顯的(de)(de)均勻腐蝕(shi)痕(hen)跡，且(qie)多(duo)層龜裂(lie)(lie)形(xing)式(shi)、斷(duan)(duan)斷(duan)(duan)續續的(de)(de)而且(qie)多(duo)數為橫向(xiang)裂(lie)(lie)紋。對于奧氏體不銹(xiu)鋼，介(jie)質(zhi)不同，斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)性質(zhi)就會發生變化，也會出現沿晶斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)的(de)(de)情況(kuang)，或(huo)者穿晶和沿晶的(de)(de)混合(he)性質(zhi)的(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)，如表3-2所示。
由于構件的(de)(de)材質(zhi)、服役環境、承受載荷及應力狀(zhuang)態不同，應力腐蝕裂紋的(de)(de)擴(kuo)展(zhan)途(tu)徑也有很(hen)大不同。其擴(kuo)展(zhan)大體分為以(yi)下3種類型。
①. 深向(xiang)擴(kuo)展(zhan)型。由起裂(lie)點開始(shi)，一直向(xiang)縱深擴(kuo)展(zhan)，很少有分支。這種應(ying)力腐蝕(shi)主要以穿晶（TG）形式擴(kuo)展(zhan)。
②. 橫向擴展。由起裂(lie)點開始，不是(shi)向深處發展，而(er)是(shi)橫向擴展，形(xing)成樹根狀的(de)密集分支。這種應力腐蝕裂(lie)紋也是(shi)以穿(chuan)晶形(xing)式擴展。
③. 縱橫擴(kuo)展(zhan)(zhan)型。這種應力(li)腐蝕裂(lie)紋擴(kuo)展(zhan)(zhan)的(de)途(tu)徑兼有上(shang)述(shu)的(de)擴(kuo)展(zhan)(zhan)特征，即由起裂(lie)點開(kai)始，既向(xiang)(xiang)深處發展(zhan)(zhan)，又向(xiang)(xiang)橫向(xiang)(xiang)發展(zhan)(zhan)，其擴(kuo)展(zhan)(zhan)的(de)途(tu)徑具有沿晶（IG）的(de)特征。上(shang)述(shu)3種類型的(de)應力(li)腐蝕擴(kuo)展(zhan)(zhan)形態如圖3-4所示。
