應力腐蝕開裂是金屬在特定的腐蝕介質和拉應力的共同作用下所產(chǎn)生的延遲破壞現(xiàn)象,也稱應力腐蝕裂紋(stress.corrosioncracking,簡稱SCC).


  鉻-鎳奧氏體不銹鋼中,產(chǎn)生應力腐蝕開裂常見的鋼種,有不含鈦、鈮的18-8型和17-12-Mo型鋼,其次是超低碳不銹鋼。由于介質不同,應力開裂既可呈晶間開裂形式,也可呈穿晶開裂形式,或為穿晶和沿晶混合開裂形式。


  不銹鋼產(chǎn)生應力腐蝕開裂的影響因素很多,包括鋼材成分、組織和狀態(tài)、介質種類、溫度及濃度、應力的性質、大小以及結構特點等。防止應力腐蝕開裂的主要措施如下:


①. 正確選擇材料及合理調整焊縫成分


  根據(jù)介質特性選用對應力腐蝕開裂敏感性低的材料,應該是防止應力腐蝕開裂的最根本措施。此類鋼有高純鉻-鎳奧氏體不銹鋼、高硅鉻-鎳奧氏體鋼、鐵素體-奧氏體鋼、高鉻鐵素體鋼等。


  合理地調整焊縫成分是提高接頭抗應力腐蝕能力的重要措施之一。一般認為,當焊縫金屬為奧氏體-鐵素體雙相組織時,具有較好的抗應力腐蝕性能。


②. 消除或減小殘余應力


  拉伸應力的存在是產(chǎn)生應力腐蝕開裂的先決條件之一。可以認為,不銹鋼部件中若不存在拉應力,則可以完全避免應力腐蝕開裂。因此,消除或減少結構中的殘余應力是防止應力腐蝕開裂的重要措施。


  焊后進行消除應力熱處理是常用的工藝措施。例如,對奧氏體不銹鋼一般進行900℃的消除應力退火熱處理。


  采用機械的方法也可以降低表面殘余應力或造成壓應力,如表面拋光、噴丸和錘擊。


③. 合理的結構設計


  結構中應避免形成較大的應力集中或在制造中避免產(chǎn)生較大的殘余應力。在設備和容器中與腐蝕介質的接觸面不能有縫隙,應盡可能采用對接接頭,結構設計中注意不產(chǎn)生熱流集中麗引起的局部過熱或腐蝕液滯留而局部濃縮等。