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. 應力腐蝕的機理(li)
應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)是(shi)(shi)指(zhi)在靜拉(la)伸(shen)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)與電化學(xue)介質共(gong)(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)下、在陽極(ji)溶解(jie)過(guo)程中(zhong)，陰(yin)極(ji)氫脆引起的(de)斷裂(lie)。在應(ying)(ying)力(li)(li)(li)與腐(fu)(fu)蝕(shi)介質共(gong)(gong)同(tong)作(zuo)用(yong)下，有3種不同(tong)類型的(de)局部腐(fu)(fu)蝕(shi)，即應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)、氫脆和(he)腐(fu)(fu)蝕(shi)疲勞。氫脆也是(shi)(shi)在靜拉(la)伸(shen)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)與電化學(xue)介質作(zuo)用(yong)下產生的(de)，但氫脆是(shi)(shi)由于陰(yin)極(ji)吸(xi)附(fu)而引起的(de)斷裂(lie)。圖3-2是(shi)(shi)不銹鋼應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)斷裂(lie)（陽極(ji)溶解(jie)）和(he)氫脆（陰(yin)極(ji)氫脆）模型。
腐蝕疲勞是由于(yu)除靜拉伸應(ying)力(li)外，還有交變周(zhou)期的應(ying)力(li)共同(tong)作用而引起的。
2. 應力腐蝕斷裂(lie)的條件
實驗研究結(jie)果表(biao)明(ming)：不銹鋼(gang)管焊接結(jie)構在一定(ding)靜拉伸應辦、定(ding)溫度(du)條件(jian)下的特(te)殊介質聯合作用下，才能發生應力(li)腐蝕。其(qi)特(te)殊條件(jian)如下。
a. 腐蝕介質條(tiao)件
通常介(jie)質與被腐(fu)蝕(shi)材(cai)料之間有匹(pi)配性，并不是所有介(jie)質與任何材(cai)料之間都能發生應(ying)力腐(fu)蝕(shi)。表3-1是能夠引(yin)起奧氏(shi)體不銹鋼(gang)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的介(jie)質。
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
應力(li)(li)(li)(li)腐蝕一般(ban)只在(zai)拉伸(shen)應力(li)(li)(li)(li)作(zuo)用下產(chan)生，尤其(qi)是焊接結構中的焊接殘(can)余(yu)應力(li)(li)(li)(li)。當然還有工作(zuo)應力(li)(li)(li)(li)的作(zuo)用。消(xiao)除殘(can)余(yu)應力(li)(li)(li)(li)是防止應力(li)(li)(li)(li)腐蝕的有效措施之(zhi)一。
c. 材料條件
一般情況下，應力(li)腐蝕都發生于合金(jin)材料(liao)，純金(jin)屬不發生應力(li)腐蝕。特別是合金(jin)元素發生偏析(xi)時，產生晶界偏析(xi)會(hui)引(yin)起晶間型應力(li)腐蝕斷裂。
3. 應(ying)力腐蝕斷(duan)裂的特征
從焊縫外觀看(kan)，應力腐(fu)蝕(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)無明顯的均勻腐(fu)蝕(shi)痕跡，且(qie)多層龜裂(lie)(lie)形(xing)式、斷(duan)(duan)(duan)斷(duan)(duan)(duan)續續的而且(qie)多數(shu)為橫向裂(lie)(lie)紋(wen)。對于奧氏體不(bu)銹鋼，介質不(bu)同，斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)性質就會(hui)發生變(bian)化，也(ye)會(hui)出現(xian)沿晶(jing)(jing)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)的情況，或者穿(chuan)晶(jing)(jing)和(he)沿晶(jing)(jing)的混合性質的斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)，如表3-2所(suo)示。
由于構件的材質、服役環境、承受載荷及應力狀態不同，應力腐蝕裂紋的擴展(zhan)途徑也(ye)有很大不同。其(qi)擴展(zhan)大體分為以下3種類型。
①. 深向擴展型。由(you)起裂點開始，一直向縱深擴展，很少有分支。這(zhe)種應(ying)力腐蝕(shi)主要(yao)以穿晶（TG）形(xing)式擴展。
②. 橫(heng)向擴(kuo)展。由(you)起(qi)裂點開(kai)始，不(bu)是(shi)向深處(chu)發展，而是(shi)橫(heng)向擴(kuo)展，形(xing)成樹根狀(zhuang)的密(mi)集分支。這種應力腐蝕裂紋也是(shi)以穿晶(jing)形(xing)式擴(kuo)展。
③. 縱(zong)橫擴(kuo)(kuo)展(zhan)型。這(zhe)種(zhong)(zhong)應(ying)力腐(fu)蝕裂紋(wen)擴(kuo)(kuo)展(zhan)的(de)途徑(jing)兼有(you)上述(shu)的(de)擴(kuo)(kuo)展(zhan)特征，即由起裂點開始(shi)，既(ji)向(xiang)深(shen)處發展(zhan)，又向(xiang)橫向(xiang)發展(zhan)，其擴(kuo)(kuo)展(zhan)的(de)途徑(jing)具有(you)沿晶(jing)（IG）的(de)特征。上述(shu)3種(zhong)(zhong)類型的(de)應(ying)力腐(fu)蝕擴(kuo)(kuo)展(zhan)形態如圖(tu)3-4所示(shi)。
