不锈钢板材料的腐蚀类型及其影响因素(三)

不锈钢板在特定情况下会存在应力腐蚀，即在某类腐蚀性介质与拉应力的同时作用时会产生低于强度极限的脆性开裂现象，被称为应力腐蚀。

不锈钢板

应力腐蚀产生的时间短但具有极大的破坏性，首先是因为周围腐蚀性介质的作用，在不锈钢板的腐蚀敏感部位会产生微小坑陷，然后在残余应力的作用下会形成微观裂纹，并且裂纹扩展也会很快，最终会导致腐蚀开裂。此类腐蚀性介质有硝酸、硝酸铵、溴化钙、盐酸、氢氟酸、氢氧化钾及含有氯离子溶液等。腐蚀敏感部位指的是活化、钝化过渡区，也就是钝化膜不完整的电位范围。

应力腐蚀形成的初期和点蚀与缝隙腐蚀相同，均是在一个对流不通畅的、闭塞的微区内进行的，也叫做闭塞电池腐蚀。微观裂纹一旦形成，在不锈钢板内部就会存在一条狭窄的活性通路，在拉应力的作用下，活性通路前端的膜反复地、间歇地破裂，腐蚀沿着和拉应力垂直的通路前进。在闭塞区(裂缝尖端)由于阴离子腐蚀放氢，一部分氢可能扩散到尖端金属内部引起脆化，发生脆性断裂。

裂缝在腐蚀与脆断的反复作用下会快速前进。裂缝形态主要有两种，其一是沿晶界破裂，叫做晶间破裂，另一种是穿过晶粒，叫做穿晶破裂。

奥氏体不锈钢在含有氯离子溶液的环境中，最有可能产生应力腐蚀破裂。形成的原因就是氯离子破坏局部钝化膜，而进入裂缝尖端构成盐酸，形成自加速催化加速腐蚀过程，同时氢离子在尖端析出，渗入裂缝前缘，使不锈钢板出现脆化。

影响应力腐蚀的因素有如下几种。

首先是氯离子浓度的影响。通常来讲，随着氯化物浓度的增加，铬镍不锈钢的应力腐蚀开裂加快，MgCl2最易引起应力腐蚀破裂，不同氯化物的腐蚀作用按影响因素主次排列为:Mg2+、Fe3+、Ca2+、Na1+、Li1+等离子的顺序递减的。

其次是介质温度的影响。温度升高易发生应力腐蚀，但温度过高由于全面腐蚀却抑制了应力腐蚀。Cr-Ni不锈钢发生应力腐蚀的温度范围在50~300℃之间。

第三是残余应力的影响。除工作应力引起应力腐蚀外，在加工制造过程中所产生的残余应力，对应力腐蚀的影响也是相当大的。

第四个是合金元素的影响。镍、硅元素能提高奥氏体不锈钢在MgCl2溶液中抗应力腐蚀破裂性能;氮、磷、钼等元素会降低不锈钢在浓氯化物介质中的耐应力腐蚀能力。