浙江至德鋼業(yè)有限公司工程師認為不銹鋼應力腐蝕斷裂條件主要有以下幾點：

1. 介質的影響

  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(xié)會提供的資料中選取一些數(shù)據(jù)列于表3-3。發(fā)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(huán)境中的應力腐蝕，可以在介質中添加緩沖劑見表3-5。

  關于每種結構材料的應力腐蝕的介質體系是很復雜的問題，難于簡明概括，必須根據(jù)具體環(huán)境具體分析。例如，大家都熟知的奧氏體型不銹鋼在Cl-環(huán)境中的應力腐蝕，不僅與溶液中的Cl-離子濃度有關，而且還與其溶液中氧含量有關。從圖3-9中可以看出，盡管溶液中的Cl-離子濃度很高，但氧含量較少時或者Cl-離子濃度較低，而氧含量較高時，均不會引起應力腐蝕。在堿性水溶液中，特別是接近沸點的高溫時，奧氏體型不銹鋼也易發(fā)生應力腐蝕。

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(shù)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(qū)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(fā)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(tài)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(tài)下再經過強行裝配焊接，焊接的殘余應力狀態(tài)將變得更為復雜，很可能大大促進應力腐蝕的產生、發(fā)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(shù)塊焊接試樣浸漬到質量分數(shù)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。

  導致應力腐蝕的應力因素是多方面的，預防措施也是多方面的?？偠灾刂戚d荷和內應力拉伸分量的總水平，不可超過相應環(huán)境中產生應力腐蝕的應力門檻值。大家知道，一般焊接接頭的焊縫和近縫區(qū)的殘余拉應力可達到鋼材屈服強度的水平，即已遠遠超過了應力腐蝕的應力門檻值。也就是說，不經消除應力處理的焊接接頭，一旦處于應力腐蝕的環(huán)境中，會不可避免地發(fā)生應力腐蝕斷裂。通常在焊接以前可預制一個變形并在焊后錘擊焊縫來松弛殘余應力；或者將不銹鋼焊接構件作高于820℃熱處理來消除焊接殘余應力。對于18-8型不銹鋼，在它的馬氏體相變點溫度（50～100℃）下進行加工，產生冷作硬化，使之發(fā)生相變，形成一定數(shù)量的馬氏體組織。這時在相同附加應力作用下，可以發(fā)現(xiàn)，它比未發(fā)生馬氏體相變的18-8型不銹鋼具有較好的抗應力腐蝕性能。但若冷作變形量過大，則會產生過量的馬氏體組織，對耐應力腐蝕性能會起相反的作用。

3. 材料條件 

  一般情況下，特別純的金屬不會產生應力腐蝕，應力腐蝕大多發(fā)生在合金（含雜質的工業(yè)純金屬也屬于合金）中在晶界上的合金元素偏析是引起合金的晶間型開裂的應力腐蝕的重要因素之一。隨著鋼中鎳和碳含量增加，可以提高奧氏體型不銹鋼的抗應力腐蝕能力。而鋼中鈮、鈦、鉬、氮等元素含量的提高，易引起應力腐蝕傾向，微量的磷、砷、銻、鉍更能促使應力腐蝕裂紋的形成。

  在奧氏體型不銹鋼中增加鐵素體含量，可使鐵素體組織在奧氏體組織中阻礙裂紋的發(fā)展，從而提高其耐應力腐蝕的能力。但鐵素體的體積分數(shù)不宜超過60％，不然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(huán)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(fā)生應力腐蝕開裂的。