Som en materiell grund för människors överlevnad och utveckling har korrosion av metallmaterial medfört enorma egendomsförluster för det mänskliga samhället varje år och orsakat också ett stort antal korrosionsbrottsolyckor. Det finns många former av korrosionsfel. Enligt relevant statistik är andelen metallmaterialbrott orsakad av spänningskorrosion störst.
Sprickbildning av spänningskorrosion är en sorts "katastrofisk korrosion". Brokollapser, flygkrascher, oljetankexplosioner och rörledningsläckor relaterade till spänningskorrosion har alla medfört enorma förluster av liv och egendom för människor.
När metallmaterial används i olika miljöer kommer korrosion att uppstå även utan belastning, vilket resulterar i viktminskning. När spänning existerar kommer korrosion i en specifik miljö att orsaka sprickbildning och expansion, vilket resulterar i hysteressprickbildning, vilket kallas spänningskorrosion.
Spänningskorrosionssprickning (SCC) skiljer sig från sprickbildning orsakad av enkel spänning, den kan också spricka under mycket låg belastning; det skiljer sig också från enkel korrosion, även ett svagt korrosivt medium kan orsaka spänningskorrosionssprickor.
Spänningskorrosion är en "lömsk" form av korrosion som ger en betydande minskning av mekanisk hållfasthet med minimal metallförlust. Skador så subtila att det är svårt att upptäcka genom tillfällig inspektion, spänningskorrosionssprickor kan utlösa snabba mekaniska brott och till och med katastrofala fel på komponenter och strukturer.
I processen med spänningskorrosion, om mikrosprickor bildas, är deras tillväxthastighet flera storleksordningar snabbare än för andra typer av lokal korrosion.
Förutsättningar för att spänningskorrosion ska uppstå
Förekomsten av spänningskorrosionssprickor måste uppfylla tre nödvändiga villkor samtidigt:
a) Känsliga material. Som man säger, flugor biter inte sömlösa ägg, och spänningskorrosionssprickor måste först göras av känsliga material. Materialets känslighet ger oss en fingervisning om att i vissa arbetsförhållanden där spänningskorrosionssprickor kan uppstå bör materialvalet vara försiktigt. Austenitiskt rostfritt stål såsom 304 används i en miljö som innehåller klor, och spänningskorrosionssprickor är ett problem som bör ägnas särskild uppmärksamhet. Austenitiska rostfria stål är ansiktscentrerade kubiska metaller, och ansiktscentrerade kubiska metaller är särskilt benägna att spänningskorrosionssprickor, vilket bestäms av kristallstrukturen.
b) Miljöer som är utsatta för spänningskorrosionssprickor. Även om materialet är känsligt finns det inget medium som orsakar spänningskorrosionssprickor, och spänningskorrosionssprickor kommer inte att inträffa. Det är som A/B-sidan av ett mynt. Miljömedium är också en viktig förutsättning för spänningskorrosionssprickor.
c) Tillräcklig dragspänning. Det anses allmänt att statisk dragspänning är en nödvändig förutsättning för spänningskorrosionssprickor. Vissa människor kanske frågar, vad sägs om växlande belastningar? Jag tror att det kan bero på korrosionsutmattning. Varför sägs det att tillräcklig statisk dragspänning krävs för spänningskorrosionssprickor? Eftersom den måste uppfylla den kritiska spänningsintensitetsfaktorn KISCC i korrosionstillstånd.
Sprickmorfologi inkluderar huvudsakligen följande aspekter:
1. Sprickor kommer vanligtvis från metallytan. Sprickriktningen är "dendritisk" och stammen är huvudsprickan och pekar mot sprickans källa längs konvergensriktningen
2. Spricktillväxt kan vara transgranulär, intergranulär eller blandad; det finns ofta korrosionsprodukter på brottytan
3. Transgranulära förlängda frakturer är mestadels klyvning, kvasi-klyvning, ibland blandade med intergranulära eller gropar
4. Den intergranulära förlängda frakturen är i form av stensocker, ibland blandad med en liten mängd kvasi-klyvning eller intergranulär och gropar
