浙江至德鋼業有限公司工程師認為不銹鋼應力腐(fu)蝕(shi)斷裂條件主要有以下幾點：
1. 介質(zhi)的(de)影響
應力腐蝕的最大特點之一是腐蝕介質與圖3-8 氫脆性應力腐蝕材料組合上有選擇性，在此特定組合之外的條件不會產生應力 裂紋擴展機理的示意圖腐蝕。引起不銹鋼應力腐蝕的介質，從美國全國腐蝕工程師協會提供的資料中選取一些數據列于表3-3。發生在敏感介質中應力腐蝕開裂的類型見表3-4。為了減輕或消除特定環境中的應力腐蝕，可以在介質中添加緩沖劑見表3-5。
關于(yu)每種(zhong)結構材(cai)料的(de)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)介質體(ti)系(xi)是很復(fu)雜的(de)問題，難(nan)于(yu)簡明概括(kuo)，必(bi)須根(gen)據具(ju)體(ti)環境具(ju)體(ti)分析。例如，大家都(dou)熟(shu)知(zhi)的(de)奧(ao)氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼在(zai)Cl-環境中的(de)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)，不(bu)僅與溶液(ye)中的(de)Cl-離子(zi)濃度有關，而(er)且還(huan)與其溶液(ye)中氧含(han)量(liang)(liang)有關。從圖3-9中可(ke)以看出(chu)，盡管溶液(ye)中的(de)Cl-離子(zi)濃度很高(gao)，但氧含(han)量(liang)(liang)較少時或者Cl-離子(zi)濃度較低，而(er)氧含(han)量(liang)(liang)較高(gao)時，均不(bu)會引起(qi)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)。在(zai)堿性水(shui)溶液(ye)中，特別是接近沸點(dian)的(de)高(gao)溫時，奧(ao)氏體(ti)型(xing)不(bu)銹鋼也(ye)易發生(sheng)應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)。
2. 應力條件
應力腐蝕裂紋是應力和腐蝕介質共同作用的結果。腐蝕介質往往是不可選擇的，那么對應力腐蝕起主導調控作用的就是應力。應力腐蝕對應力也有選擇性，通常壓應力不會引起應力腐蝕裂紋，只有在拉應力的作用下才會導致應力腐蝕裂紋的產生。對于18-8型不銹鋼，由于它的導熱性差，線脹系數大，就會產生較大的焊接殘余應力。焊接殘余應力是焊接結構件產生應力腐蝕的主要來源。在應力腐蝕介質中，焊縫金屬和近縫區拉應力很容易產生裂紋，而使焊接構件滲漏，直至斷裂。雖說壓應力不會引起應力腐蝕，但是隨著裂紋的擴展，應力也會發生重新分布，最初的壓應力部位也會有裂紋擴展的可能性。彎曲加工、拉拔矯正產生的殘余應力和焊接殘余應力的疊加，更能促使應力腐蝕的加速。在工作狀態下導致應力腐蝕的應力，往往是設計時未考慮到的。從表3-6可見，產生應力腐蝕的應力來自冷熱加工的比例也是驚人的，所以構件的制作加工，應給予足夠的重視。例如，一個焊接容器，其封頭和筒體都要經過下料、沖壓、卷圓和精加工，加工應變使材料的屈服強度上升，所產生的殘余應力也更大。若在這種應力狀態下再經過強行裝配焊接，焊接的殘余應力狀態將變得更為復雜，很可能大大促進應力腐蝕的產生、發展，甚至斷裂。曾用厚為6mm的18-8型不銹鋼焊接試板，在常溫下經過冷卻加工和拉伸后進行施焊，切成數塊焊接試樣浸漬到質量分數為42％的MgCl2沸騰的溶液中進行抗應力腐蝕試驗，在短時間內應力腐蝕裂紋就暴露出來了。這一實例也證實了上述說法。
導致應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的應(ying)(ying)力(li)(li)因素是多(duo)方面的，預防措施也(ye)是多(duo)方面的。總(zong)而(er)言之(zhi)，要(yao)控制載荷和內應(ying)(ying)力(li)(li)拉伸分量的總(zong)水(shui)平(ping)，不(bu)(bu)可(ke)超(chao)過(guo)相(xiang)應(ying)(ying)環境中(zhong)產(chan)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的應(ying)(ying)力(li)(li)門(men)檻(jian)值(zhi)。大家知道(dao)，一(yi)般焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭的焊(han)(han)縫和近縫區的殘余拉應(ying)(ying)力(li)(li)可(ke)達到鋼(gang)材屈服強度(du)的水(shui)平(ping)，即已遠遠超(chao)過(guo)了應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的應(ying)(ying)力(li)(li)門(men)檻(jian)值(zhi)。也(ye)就是說，不(bu)(bu)經消除應(ying)(ying)力(li)(li)處(chu)理的焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭，一(yi)旦處(chu)于(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的環境中(zhong)，會不(bu)(bu)可(ke)避免地發(fa)生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕斷(duan)裂。通常(chang)在焊(han)(han)接(jie)以前可(ke)預制一(yi)個變形并在焊(han)(han)后錘擊焊(han)(han)縫來(lai)松弛殘余應(ying)(ying)力(li)(li)；或者(zhe)將不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)構(gou)件(jian)作高(gao)于(yu)820℃熱處(chu)理來(lai)消除焊(han)(han)接(jie)殘余應(ying)(ying)力(li)(li)。對于(yu)18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，在它的馬氏(shi)體相(xiang)變點(dian)溫度(du)（50～100℃）下(xia)進行加工，產(chan)生冷(leng)作硬化(hua)，使之(zhi)發(fa)生相(xiang)變，形成一(yi)定數量的馬氏(shi)體組(zu)織(zhi)。這(zhe)時在相(xiang)同附加應(ying)(ying)力(li)(li)作用(yong)下(xia)，可(ke)以發(fa)現，它比未發(fa)生馬氏(shi)體相(xiang)變的18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有較好的抗應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕性(xing)能。但若冷(leng)作變形量過(guo)大，則會產(chan)生過(guo)量的馬氏(shi)體組(zu)織(zhi)，對耐應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕性(xing)能會起相(xiang)反的作用(yong)。
3. 材料條件
一(yi)般(ban)情況下，特別(bie)純的(de)(de)金(jin)屬(shu)不會產(chan)生應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)，應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)大多發生在(zai)合(he)金(jin)（含雜(za)質的(de)(de)工業(ye)純金(jin)屬(shu)也屬(shu)于合(he)金(jin)）中(zhong)(zhong)在(zai)晶界上(shang)的(de)(de)合(he)金(jin)元素偏(pian)析是引(yin)(yin)起(qi)合(he)金(jin)的(de)(de)晶間型(xing)開裂的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)重要因素之(zhi)一(yi)。隨著鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鎳(nie)和碳含量增(zeng)加，可以提(ti)(ti)高奧氏(shi)體型(xing)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)。而鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鈮(ni)、鈦、鉬、氮等元素含量的(de)(de)提(ti)(ti)高，易引(yin)(yin)起(qi)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)傾(qing)向，微量的(de)(de)磷、砷(shen)、銻(ti)、鉍更(geng)能(neng)促使應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)裂紋的(de)(de)形成。
在奧氏體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼中增(zeng)加鐵(tie)素體(ti)含量，可(ke)使鐵(tie)素體(ti)組織(zhi)(zhi)在奧氏體(ti)組織(zhi)(zhi)中阻(zu)礙裂紋的(de)(de)發展，從而提高其(qi)耐應力腐蝕的(de)(de)能力。但(dan)鐵(tie)素體(ti)的(de)(de)體(ti)積分數不(bu)(bu)宜超過60％，不(bu)(bu)然(ran)又將逐步使性能下降。
綜上所述，引起應力腐蝕裂紋必須具備三個條件：首先金屬材質在該環境中具有應力腐蝕開裂的傾向；其次用這種材質組成的結構接觸或處于選擇性的腐蝕介質之中；最后要有高于一定水平的拉應力。缺少其中任一個條件是不可能發生應力腐蝕開裂的。
