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)銹鋼管焊接接頭易發生應力腐蝕斷裂。
1. 應力腐蝕(shi)的機(ji)理
應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)是(shi)指在靜(jing)拉伸應(ying)力(li)與電化學(xue)介質共同作用(yong)下、在陽極(ji)(ji)溶解過程中，陰(yin)極(ji)(ji)氫脆(cui)(cui)(cui)引起(qi)的斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。在應(ying)力(li)與腐(fu)蝕(shi)(shi)介質共同作用(yong)下，有3種不(bu)同類型的局部腐(fu)蝕(shi)(shi)，即應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)、氫脆(cui)(cui)(cui)和(he)腐(fu)蝕(shi)(shi)疲勞。氫脆(cui)(cui)(cui)也是(shi)在靜(jing)拉伸應(ying)力(li)與電化學(xue)介質作用(yong)下產生的，但氫脆(cui)(cui)(cui)是(shi)由于陰(yin)極(ji)(ji)吸附而引起(qi)的斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)。圖3-2是(shi)不(bu)銹鋼應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)（陽極(ji)(ji)溶解）和(he)氫脆(cui)(cui)(cui)（陰(yin)極(ji)(ji)氫脆(cui)(cui)(cui)）模型。
腐蝕疲勞是由于(yu)除靜拉伸應力外，還(huan)有交(jiao)變周期(qi)的應力共同(tong)作用而引起的。
2. 應力腐蝕斷裂的條(tiao)件
實驗研究結果表明：不銹(xiu)鋼管焊接結構(gou)在一定靜(jing)拉(la)伸應辦、定溫度條件下的特殊(shu)介質聯(lian)合作用下，才能(neng)發(fa)生應力腐蝕。其特殊(shu)條件如(ru)下。
a. 腐(fu)蝕介(jie)質條件
通(tong)常(chang)介質與被腐蝕材(cai)料之間有匹配性(xing)，并(bing)不是(shi)(shi)所(suo)有介質與任何材(cai)料之間都能發(fa)生應力(li)(li)腐蝕。表3-1是(shi)(shi)能夠(gou)引起奧氏體不銹鋼(gang)應力(li)(li)腐蝕的(de)介質。
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(li)條件
應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕一般只在拉伸(shen)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)作(zuo)用下產生，尤其是焊接(jie)結構中的焊接(jie)殘(can)余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。當(dang)然還有(you)工作(zuo)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的作(zuo)用。消除殘(can)余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)是防止應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的有(you)效措施之一。
c. 材料條件
一般情況下，應力(li)腐(fu)蝕(shi)都發生于合金(jin)材料(liao)，純金(jin)屬不發生應力(li)腐(fu)蝕(shi)。特別(bie)是合金(jin)元素(su)發生偏(pian)析時，產生晶界(jie)偏(pian)析會引起晶間型應力(li)腐(fu)蝕(shi)斷(duan)裂。
3. 應力腐蝕斷裂(lie)的特(te)征
從焊縫(feng)外(wai)觀看，應力(li)腐蝕(shi)裂(lie)紋無明顯(xian)的均勻腐蝕(shi)痕跡，且(qie)多層龜裂(lie)形(xing)式、斷(duan)斷(duan)續續的而且(qie)多數為橫向(xiang)裂(lie)紋。對于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼，介質不同，斷(duan)裂(lie)性質就會(hui)發生變化，也會(hui)出現沿晶斷(duan)裂(lie)的情況，或者(zhe)穿晶和沿晶的混合性質的斷(duan)裂(lie)，如表(biao)3-2所示。
由于(yu)構件的(de)材(cai)質、服(fu)役環境、承受載荷及應(ying)力狀(zhuang)態不同，應(ying)力腐蝕裂(lie)紋的(de)擴(kuo)展途徑也有很大不同。其擴(kuo)展大體分(fen)為(wei)以下3種類型。
①. 深(shen)(shen)向擴展(zhan)型。由(you)起(qi)裂點開始，一直向縱(zong)深(shen)(shen)擴展(zhan)，很少(shao)有(you)分支。這種(zhong)應力腐蝕主(zhu)要以穿晶（TG）形式擴展(zhan)。
②. 橫向(xiang)擴展(zhan)。由(you)起裂(lie)點開(kai)始，不是(shi)(shi)向(xiang)深處發展(zhan)，而是(shi)(shi)橫向(xiang)擴展(zhan)，形(xing)成樹根狀的密集(ji)分支。這種應力腐蝕裂(lie)紋也是(shi)(shi)以穿晶形(xing)式擴展(zhan)。
③. 縱橫擴(kuo)展(zhan)型。這(zhe)種應(ying)力腐(fu)蝕裂紋擴(kuo)展(zhan)的途(tu)徑(jing)兼有上述(shu)的擴(kuo)展(zhan)特征(zheng)(zheng)，即由起(qi)裂點開始，既向深處發展(zhan)，又向橫向發展(zhan)，其擴(kuo)展(zhan)的途(tu)徑(jing)具有沿晶（IG）的特征(zheng)(zheng)。上述(shu)3種類型的應(ying)力腐(fu)蝕擴(kuo)展(zhan)形(xing)態如(ru)圖3-4所示。
