【日本】金属应力腐蚀开裂（SCC）介绍

金属在腐蚀性环境中发生拉伸应力开裂的现象称为“应力腐蚀开裂（SCC）”。

从广义上讲，SCC分为主动路径腐蚀开裂（APCC）和氢脆（HE）。

“HE”是指酸性水溶液中阴极反应产生的氢原子进入金属，导致材料脆化和开裂的现象，发生在高强度钢等高强度钢中。

通常，“APCC”被称为“应力腐蚀开裂”。APCC主要是由于裂纹尖端发生的阳极反应使金属溶解引起的。在不锈钢的情况下，触发因素是氯离子对钝化涂层的破坏。因此，在海水中使用不锈钢时必须小心。

除氯离子外，温度和应力是SCC产生的三大因素。 海水温度越高，SCC形成的风险就越高，因此有必要设计降低设备的应力，并采取措施降低材料的残余应力。

就像对金属进行拉伸试验一样，拉动金属试样的两端最终会导致其断裂。这称为抗拉强度，在一定环境下，即使应力小于该抗拉强度，如果继续施加状态，金属最终也会出现裂纹。这种腐蚀现象称为应力腐蚀开裂。引起应力腐蚀开裂的应力是拉应力，有两种类型的应力：使用时施加的应力和加工过程中产生的内应力。

图1显示了应力腐蚀开裂的示意图。金属材料表面有腐蚀斑点的腐蚀缓慢进行。金属内部的拉应力或拉伸的外部应力被添加到这种材料中，腐蚀和裂纹尖端是尖锐的，行进方向是弯曲的。这些裂纹包括晶界和晶内裂纹。

应力腐蚀开裂是由金属材料和特定环境引起的，典型例子如表1所示。即使以这种方式施加拉应力，除非腐蚀性环境匹配，否则它不会腐蚀，因此可以说它是在相当有限的环境中腐蚀的一个例子。