应力腐蚀的发生必须有应力,即结构材料处于应力状态。应力可以是外部应力、残余应力等,应力的存在是应力腐蚀开裂的必要条件。应力腐蚀只能发生在一定的金属及其合金和介质体系中,即在特定的介质环境中。换句话说,每一种材料只对某种介质敏感,而这种介质对其他材料可能没有明显的影响。合金材料应对应力腐蚀敏感,而纯金属一般不存在应力腐蚀。例如,当钢中含碳量约为0.12%时,应力腐蚀敏感性最大。在铝镁合金中,当镁含量超过4%时,对应力腐蚀非常敏感。当镁含量小于4%时,无论热处理条件如何,其几乎都具有耐蚀性。应力腐蚀是一种延迟断裂和延迟断裂,需要一定的时间发生。这也是应力腐蚀的危险。它常发生在相当温和的中、低应力状态,没有明显的事故前兆。
由于金属在中只产生应力腐蚀在一定的电极电位范围内,采用外部潜在的方法使金属的潜力在中远离潜在应力腐蚀敏感区域,这也是一项措施,防止应力腐蚀。一般采用阴极保护方法。然而,这种保护方法不能用于高强度钢和其他对氢脆敏感的材料。有时牺牲阳极法也是一种非常有效的电化学保护方法。
防止应力腐蚀的措施合理选择金属材料,根据零件的应力和接触的化学介质选择耐应力腐蚀的金属材料。2. 也应尽量选用高KISCC的合金。2. 减少或消除零件的残余拉应力。必要时应采用退火工艺消除应力或采用喷丸等表面处理方法。3.改进化学介质。一方面,尽量减少和消除促进应力腐蚀开裂的有害化学离子;另一方面,可以在化学介质中加入缓蚀剂。4. 采用电化学保护和阴极保护,使化学介质中的金属电位远离应力腐蚀敏感电位区。
零件所承受的应力包括工作应力和残余应力。在化学介质诱导开裂的过程中,拉应力起作用,而产生应力腐蚀的应力不一定很大。金属材料只有在特定的化学介质中才会产生应力腐蚀。一般纯金属不会产生应力腐蚀,所有合金对应力腐蚀都有不同程度的敏感性。在每个合金系列中,都有对应力腐蚀不敏感的合金部件(如镁铝合金)。