应力腐蚀是指在【zài】拉【lā】应【yīng】力作用下【xià】，金属在腐蚀介质中引起【qǐ】的破坏。这种腐蚀【shí】一般【bān】均穿【chuān】过晶粒，即所谓穿晶腐蚀。应力【lì】腐蚀由残余或外【wài】加应力【lì】导致【zhì】的【de】应变和腐蚀联合作【zuò】用产生的【de】材【cái】料破坏过程。应力腐蚀导【dǎo】致材料的断裂【liè】称为应力腐蚀断裂。
应力腐【fǔ】蚀一般【bān】认为【wéi】有【yǒu】阳【yáng】极溶解和氢致开裂两种【zhǒng】。常见应【yīng】力腐蚀的【de】机理是：零件或【huò】构件在应力和【hé】腐蚀介质作【zuò】用下，表面的氧化膜被【bèi】腐蚀而受到破【pò】坏,破坏的表面【miàn】和【hé】未破【pò】坏的【de】表面分【fèn】别【bié】形成阳极和【hé】阴【yīn】极,阳极处的金【jīn】属成为离【lí】子而被溶解，产生【shēng】电【diàn】流流向阴极。由【yóu】于阳极面积比阴极的小得多，阳极的电流密度很大，进【jìn】一步腐蚀已破【pò】坏的表面。加上拉应力的作用，破坏处逐渐形成裂纹【wén】，裂【liè】纹随时间逐【zhú】渐【jiàn】扩展直到断裂。这种裂纹不仅可以沿【yán】着金属晶粒边界发【fā】展，而【ér】且还能穿过晶【jīng】粒发展。
容易发生应力腐蚀的设备主要有热交换器、冷却器、蒸汽发生器、送风机、干燥机和锅炉。
材料应力腐蚀引起的破坏，常有以下特点：
(1)造【zào】成应力【lì】腐蚀破坏的是静应力，远低【dī】于材【cái】料的屈服【fú】强度，而且一般是拉伸【shēn】应【yīng】力【lì】(近年来，也发【fā】现在【zài】不锈钢【gāng】中可以有压应【yīng】力引起)。这个应力可以是外加应力，也可【kě】以是【shì】焊接、冷加工或热处理产生的残留【liú】拉应力。最早发现【xiàn】的冷【lěng】加工【gōng】黄铜子弹【dàn】壳在含有【yǒu】潮湿的氨气介质中的腐蚀【shí】破坏，就【jiù】是由于【yú】冷加工造成的残留拉应【yīng】力的结果。假如经过去应力退【tuì】火【huǒ】，这种【zhǒng】事故【gù】就【jiù】可以避免。
(2)应力腐蚀造成的破坏，是脆性断裂，没有明显的塑性变形。
(3)只有在特定的【de】合金成分与【yǔ】特定【dìng】的介质相组合时才会【huì】造【zào】成应力腐【fǔ】蚀。例如α黄【huáng】铜只有在氨【ān】溶液中才会【huì】腐蚀破坏，而β黄铜在【zài】水中就能破裂。
(4)应力腐蚀的裂纹扩展速率一般在9-21-10-6m/s，有【yǒu】点象疲劳，是渐进缓【huǎn】慢的【de】，这【zhè】种亚临界的扩【kuò】展状况一直达到某一临界【jiè】尺【chǐ】寸【cùn】，使剩余下的【de】断【duàn】面不能承受外载【zǎi】时，就突然发生断裂【liè】。
(5)应力腐【fǔ】蚀的【de】裂纹多起源于表【biǎo】面蚀【shí】坑【kēng】处，而裂纹的传播途【tú】径常垂直于拉【lā】力轴。
(6)应【yīng】力腐蚀破坏的断口【kǒu】，其颜色【sè】灰暗【àn】，表面常有腐蚀【shí】产【chǎn】物，而疲劳【láo】断口的表面，如果【guǒ】是新鲜断口【kǒu】常常较光滑，有光泽。
(7)应力腐蚀【shí】的主裂纹扩展时常【cháng】有分枝。但不要【yào】形成绝对化的概念，应力腐蚀裂纹【wén】并不【bú】总【zǒng】是分【fèn】枝的。
(8)应力腐蚀引起的断裂可以【yǐ】是穿晶断裂，也可以【yǐ】是晶间断裂。如果是穿晶断裂，其断【duàn】口是解【jiě】理或【huò】准【zhǔn】解【jiě】理【lǐ】的，其裂纹【wén】有似【sì】人字形或【huò】羽毛状的标记。
为防止零件的【de】应【yīng】力腐蚀，首先应【yīng】合【hé】理选材，避【bì】免【miǎn】使用【yòng】对应力腐蚀敏感的材料,可以【yǐ】采用抗应【yīng】力腐蚀开裂的不锈钢系列,如高镍【niè】奥氏体钢、高纯奥【ào】氏体钢【gāng】、超纯高铬铁素体钢等。
其次应合理设计零件和构件，减少应力集中。改善腐蚀环境，如在腐蚀介质中添加缓蚀剂，也是防止【zhǐ】应力腐蚀的【de】措施。采用金属【shǔ】或【huò】非金属保【bǎo】护【hù】层，可以【yǐ】隔绝【jué】腐蚀介质的作用。此外，采用阴极保护法见电化学保护也可减小或停止应力腐蚀。
现在对应力腐蚀的研究，都是采用预制裂纹的试样。将这【zhè】种试样放【fàng】在一【yī】定【dìng】介【jiè】质中，在恒【héng】定【dìng】载荷【hé】下，测定由于裂纹扩展引【yǐn】起的【de】应力强度因子K随时间的变【biàn】化关系【xì】(具体【tǐ】测试方法将在【zài】下面介绍)，据此【cǐ】得出材料的抗应力【lì】腐蚀特性。
方法标准：不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法YB/T 5362-2006
铁-铬-镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法YB/T 5344-2006
金【jīn】属和【hé】合金的腐蚀【shí】 应力腐蚀试验 第1 部分:试验方法总则 GB/T 15970.1-1995
金属和合【hé】金的腐【fǔ】蚀【shí】 应力腐蚀试验 第2 部分：弯梁试样的制备和应用 GB/T 15970.2-2000
金属和合金的腐蚀【shí】 应力腐【fǔ】蚀试验 第3 部分:U 型弯曲试样的制备和应用 GB/T 15970.3-1995
金属和【hé】合金的腐蚀 应力腐【fǔ】蚀试验 第4 部分：单轴加载拉伸试样的制备和应用 GB/T 15970.4-2000
金【jīn】属和合金【jīn】的【de】腐蚀 应力腐蚀试验 第5 部分:C 型环试样的制备和应用 GB/T 15970.5-1998
金属和合金的腐【fǔ】蚀 应【yīng】力腐蚀试验 第6 部分：恒载荷或恒位移下的预裂纹试样的制备和应用 GB/T 15970.6-2007
金属和合【hé】金【jīn】的腐蚀 应力腐【fǔ】蚀试验 第7部分：慢应变速率试验GB/T 15970.7-2000
金属和合金的【de】腐【fǔ】蚀 应力腐【fǔ】蚀试验 第8 部分 焊接试样的制备和应用GB/T 15970.8-2005
金属和合金的【de】腐蚀 应力腐【fǔ】蚀试验 第9 部分：渐增式载荷或渐增式位移下的预裂纹试样的制备和应用 GB/T 15970.9-2007
硫化【huà】氢环境中【zhōng】硫化物应【yīng】力腐蚀开裂和【hé】应【yīng】力腐蚀开【kāi】裂实验室试验方法 NACE TM0177-2005
确【què】定不锈钢及镍-铬-铁【tiě】合金在【zài】连【lián】多硫酸中的应【yīng】力腐蚀开裂敏感性【xìng】的实验方法【fǎ】 ASTM G35-1998(2010)
测定高强度铝合金制品【pǐn】应力腐蚀断裂敏【mǐn】感【gǎn】性【xìng】的标准试验方【fāng】法【fǎ】 ASTM G47-1998(2011)
