應力腐蝕常發生在石油化工裝置中的壓力容器、輸送管線、換熱器管線等所使用的奧氏體不銹鋼中,一般認為它是應力和電化學腐蝕共同作用的結果。
奧氏體不銹鋼,特別是18-8型奧氏體不銹鋼的屈服強度較低,很容易變形,在拉應力作用下,奧氏體不銹鋼表面的局部區域將產生滑移,當位錯在滑移面上移出表面后,就使鋼表面的局部鈍化膜遭受破壞。當表面局部鈍化膜遭受破壞時,裸露出的表面為陽極,周圍連續的鐘化膜為陰極組成腐蝕微電池。在含有氯離子和濃的氧氧根離子(0H)介質中,發生陽極溶解,形成腐蝕小坑,這種腐蝕小坑向縱深發展,并在拉應力作用下最后導致穿晶腐蝕破裂。
防止奧氏體不銹鋼應力腐蝕的方法有三個方面:
1、降低拉應力,例如焊接接頭消除應力退火可以避免或減輕應力腐蝕破壞,另外提高奧氏體不銹鋼的屬服強度也可提高耐應力腐蝕性;
2、改善奧氏體不銹鋼的使用介質條件,例如,降低或控制介質中的氯離子和氧氧根離子(OH)含量,向介質中加人無機緩蝕劑或有機緩蝕劑,都可以降低應力腐蝕敏感性;
3、可以適當改變鋼的化學成分來提高其應力腐蝕抗力,例如,可采用高鎳奧氏體不銹鋼,或在奧氏體不銹鋼中加人硅,還有應盡量減少鋼中磷、砷、銻、鉍等雜質元素含量