应力腐蚀破裂及耐应力腐蚀不锈钢的选择

---

应力腐蚀破裂(SCC)是一种最多的局部腐蚀破坏形式。应力腐蚀是在静拉伸应力状态下，在某些特定介质环境中产生的一种腐蚀破坏类型。通常认为，当金属－环境体系达到某种临界状态时便会产生SCC。这些状态可区分为工作介质的环境因素(电位、pH值、杂质浓度、温度、压力等)、受力状态(应力、应力强度因子、应变速率等)和材料的冶金因素(局部微观化学、形变特点、屈服强度、纯洁度、化学成分等)，这三者必须共存，才能产生这种腐蚀破坏。

按裂纹的微观形貌可将SCC分成穿晶型SCC，晶间型SCC、穿晶+晶间混合型SCC。按其生成的介质可区分高浓氯化物(MgCl₂、CaCl、NaCl)、含Cl^－水溶液、连多硫酸和苛性应力腐蚀。

不管哪种SCC均与周围环境密切相关，易产生SCC的介质条件见表3－10和表3－11。

表3－10 引起Cr－Ni奥氏体不锈钢应力腐蚀的常见介质

表3－11 引起Cr－Ni奥氏体不锈钢晶间型应力腐蚀的介质和条件

在应力腐蚀环境中，选择一种恰当的不锈钢材料是一件难度较大的事情。一般来说，在高浓氯化物中应选用含Ni量高的牌号；在产生晶间SCC的环境中可选用Ti、Nb稳定化、超低碳或控氮奥氏体不锈钢；在含C1^－水溶液中，在250℃以下可选用双相不锈钢、高纯铁素体不锈钢。这仅仅是一个大体选材原则，对于具体问题需具体分析，最好在模拟试验结果基础上进行选择。表3－12可作为选择时的参考依据。

表3－12 为防止应力腐蚀，不锈钢和合金选择表