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SSC應力腐蝕開(kāi)裂是指由于殘余應力或外加應力引起的金屬的腐蝕和應變共同作用導致開(kāi)裂的過(guò)程。

盡管近年來(lái)聚合物和復合材料的就用越來(lái)越多，但金屬仍然是重要的結構材料，這主要歸因于它們的強度、剛度、韌性和耐高溫。

不幸的是，金屬會(huì )受到腐蝕的侵害（貴金屬除外，如黃金和鉑金，它們在常規條件下使用是相當罕見(jiàn)的）。腐蝕可以有多種形式，這里要談的是腐蝕和機械應力相互作用的開(kāi)裂形式。這種類(lèi)型的失效被稱(chēng)為應力腐蝕開(kāi)裂，通常縮寫(xiě)為SCC。SCC可能在多種機制下發(fā)生，如果開(kāi)裂是氫脆導致的，這個(gè)詞可以用來(lái)代替SCC。

然而，這種區別是相當武斷的，我們常常不確定SCC的機制，實(shí)際上許多氫導致的失效也通常會(huì )歸因于SCC。同樣，其他特定的應力腐蝕開(kāi)裂過(guò)程已經(jīng)獲得了自己的名字；“季裂”是指黃銅在含有氨的環(huán)境開(kāi)裂；“堿脆”是指鋼在強堿中開(kāi)裂等。

季裂最早發(fā)現是黃銅彈殼的一種應力腐蝕開(kāi)裂失效形式，這一現象來(lái)自在印度的英國軍隊。在雨季里，軍事活動(dòng)會(huì )暫時(shí)性減少，彈藥被存放在馬廄里，直到干燥的天氣再取回。后來(lái)發(fā)現許多黃銅彈殼不明原因地發(fā)生了破裂。直到1921年，Moor, Beckinsale和Mallinson等人對這種現象進(jìn)行了解釋?zhuān)狐S銅彈殼開(kāi)裂的原因是馬尿中的氨與冷拔金屬彈殼中的殘余應力相結合，共同導致了黃銅彈殼的應力腐蝕開(kāi)裂。

 SCC是一種陰險的腐蝕形式，它會(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)的機械強度損失，但金屬損失很小。損壞不明顯以至于偶然檢查很難發(fā)現，應力腐蝕裂紋可以觸發(fā)機械快速斷裂甚至組件和結構的災難性失效。一些重大的災害是應力腐蝕開(kāi)裂造成的，包括高壓氣體輸送管道破裂、鍋爐爆炸以及電站和煉油廠(chǎng)的破壞事故。

幸運的是，SCC的發(fā)生取決于三個(gè)條件必須同時(shí)達成：

a） 敏感材料。蒼蠅不叮無(wú)縫的雞蛋，要生發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂，首先得是敏感性的材料。材料具有敏感性給我們的提示是，在一些可能發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂的工況環(huán)境，選材要慎重。如304等奧氏體不銹鋼在含有氯的環(huán)境服役，應力腐蝕開(kāi)裂是尤其應該注意的問(wèn)題。奧氏體不銹鋼是面心立方金屬，面心立方金屬尤其容易發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂，這是晶體結構決定的。

b） 容易引起應力腐蝕開(kāi)裂的環(huán)境。即使材料敏感，沒(méi)有導致應力腐蝕開(kāi)裂的介質(zhì)也是不會(huì )發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂的，它好比硬幣的AB面。環(huán)境介質(zhì)也是應力腐蝕開(kāi)裂的重要條件。

c） 足夠的拉應力。通常認為靜態(tài)拉應力是導致應力腐蝕開(kāi)裂的充分必要條件。有人會(huì )問(wèn)，那要是交變載荷呢？小編認為可能要歸于腐蝕疲勞了。為什么說(shuō)發(fā)生應力腐蝕開(kāi)裂需要足夠的靜態(tài)拉應力呢？因為它需要滿(mǎn)足一個(gè)腐蝕狀態(tài)下的臨界應力強度因子。

應力腐蝕開(kāi)裂在通常結構材料中是比較罕見(jiàn)的，但在海洋、電廠(chǎng)、化工和石油鉆采等領(lǐng)域是非常常見(jiàn)的破壞形式，并且這種失效可能造成的代價(jià)是十分巨大的。

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