应力腐蚀、晶间腐蚀详解

应力腐蚀裂纹 

应力腐蚀裂纹（Stress Corrosion Cracking，SCC）是指由于拉伸应力和特定腐蚀介质同时存在时，而导致的一种局部裂纹。在给定环境和应力的适当组合下，实际上所有的结构用金属材料都对应力腐蚀有敏感性。

应力腐蚀裂纹常常发生在看似比较温和的化学环境下，在拉伸应力远低于金属屈服强度的条件下。当它们产生时，失效常常是采取产生细裂纹的形式，它渗透到金属里面，在邻接的表面上很少或者并无腐蚀的征象。  对应力腐蚀裂纹有促进作用的应力可在制造或加工、或者在运行的过程中产生。在制造、加工的过程中，如热加工、表面精整、各种成型加工（特别是冷弯时），以及装配、焊接都将会产生残余拉伸应力。

  氯化物应力腐蚀裂纹是最常见的，特别是在奥氏体不锈钢上，如304/316，是最容易对应力腐蚀裂纹敏感的钢。当它们与高浓度的氯化物接触时，只要温度高于60℃就会产生应力腐蚀裂纹。图1 的Copson（考普森）曲线表明，不锈钢抗应力腐蚀能力与镍含量有关，低值出现在8~12%的（质量分数）范围内，刚好落在常用的奥氏体不锈钢镍的含量内。

晶间腐蚀

 在晶界上或靠近晶界处发生的局部腐蚀，而晶粒内部没有或只有很少的腐蚀，则称为晶间腐蚀(InterGranular Corrosion，IGC)。这种局部腐蚀主要是由晶界上合金元素（主要是Cr、Mo）的贫化引起的。      300系列奥氏体不锈钢中和含Cr、Mo的镍基合金具有晶间腐蚀倾向。不锈钢的晶间腐蚀主要发生在焊接热影响区(HAZ)，因为为了避免焊缝产生结晶裂纹，焊材中会人为提高Cr含量，使焊缝含有一定量的铁素体（可翻阅鄙作《为什么奥氏体不锈钢焊缝中含有铁素体》），由于焊缝中的Cr含量比母材高，所以不锈钢的晶间腐蚀主要发生在焊接热影响区。晶间腐蚀敏感性是由于晶界附近碳化铬(Cr23C6)的析出导致晶界附近铬的局部耗损。当局部铬含量下降到约12 wt%以下时，该区域不再是“不锈钢"，并可能发生加速侵蚀。