Ihmisten selviytymisen ja kehityksen aineellisena perustana metallimateriaalien korroosio on tuonut ihmisyhteiskunnalle joka vuosi valtavia omaisuustappioita ja aiheuttanut myös suuren määrän korroosiovaurioonnettomuuksia. Korroosiovaurioita on monia muotoja. Asiaankuuluvien tilastojen mukaan jännityskorroosion aiheuttamien metallimateriaalivaurioiden osuus on suurin.
Jännityskorroosiohalkeilu on eräänlainen "katastrofaalinen korroosio". Siltojen romahdukset, lento-onnettomuudet, öljytankkien räjähdykset ja jännityskorroosioon liittyvät putkien vuodot ovat kaikki tuoneet valtavia ihmishenkien ja omaisuuden menetyksiä.
Kun metallimateriaalit palvelevat eri ympäristöissä, korroosiota tapahtuu jopa ilman kuormitusta, mikä johtaa painon laskuun. Kun jännitystä on olemassa, korroosio tietyssä ympäristössä aiheuttaa halkeamien ytimekästä ja laajenemista, mikä johtaa hystereesihalkeiluun, jota kutsutaan jännityskorroosioksi.
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC) eroaa yksinkertaisen jännityksen aiheuttamasta halkeilusta, se voi myös halkeilla erittäin alhaisessa kuormitusrasituksessa; se eroaa myös yksinkertaisesta korroosiosta, jopa heikosti syövyttävä väliaine voi aiheuttaa jännityskorroosiohalkeilua.
Jännityskorroosiohalkeilu on "kavala" korroosion muoto, joka vähentää merkittävästi mekaanista lujuutta minimaalisella metallihäviöllä. Vauriot, jotka ovat niin hienovaraisia, että niitä on vaikea havaita satunnaisella tarkastuksella, jännityskorroosiohalkeilu voi laukaista nopean mekaanisen murtuman ja jopa katastrofaalisen komponenttien ja rakenteiden rikkoutumisen.
Jännityskorroosion prosessissa, jos muodostuu mikrohalkeamia, niiden kasvunopeus on useita suuruusluokkaa nopeampi kuin muuntyyppisten paikallisten korroosioiden.
Edellytykset jännityskorroosion esiintymiselle
Jännityskorroosiohalkeilun esiintymisen on täytettävä kolme välttämätöntä ehtoa samanaikaisesti:
a) Herkät materiaalit. Kuten sanonta kuuluu, kärpäset eivät pure saumattomia munia, ja jännityskorroosiohalkeilu on ensin tehtävä herkistä materiaaleista. Materiaalin herkkyys antaa vihjeen siitä, että joissakin työoloissa, joissa voi esiintyä jännityskorroosiohalkeilua, materiaalivalinnassa tulee olla varovainen. Austeniittista ruostumatonta terästä, kuten 304, on käytössä klooripitoisessa ympäristössä, ja jännityskorroosiohalkeilu on ongelma, johon tulee kiinnittää erityistä huomiota. Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat pintakeskittyneitä kuutiometalleja, ja pintakeskittyneet kuutiometallit ovat erityisen alttiita jännityskorroosiohalkeilulle, joka määräytyy kiderakenteen mukaan.
b) Ympäristöt, jotka ovat alttiita jännityskorroosiohalkeilulle. Vaikka materiaali olisi herkkä, siinä ei ole jännityskorroosiohalkeilua aiheuttavaa väliainetta, eikä jännityskorroosiohalkeilua tapahdu. Se on kuin kolikon A/B-puoli. Ympäristöväliaine on myös tärkeä ehto jännityskorroosiohalkeilulle.
c) Riittävä vetojännitys. Yleisesti katsotaan, että staattinen vetojännitys on välttämätön edellytys jännityskorroosiohalkeilulle. Jotkut saattavat kysyä, entä vuorottelevat kuormat? Luulen, että se voi johtua korroosion väsymisestä. Miksi sanotaan, että jännityskorroosiohalkeilu vaatii riittävän staattisen vetojännityksen? Koska sen on täytettävä kriittinen jännitysintensiteettitekijä KISCC korroosiotilassa.
Halkeamien morfologia sisältää pääasiassa seuraavat näkökohdat:
1. Halkeamat syntyvät yleensä metallipinnasta. Halkeaman suunta on "dendriittinen" ja runko on päähalkeama, joka osoittaa halkeaman lähteeseen konvergenssisuuntaa pitkin
2. Halkeamien kasvu voi olla rakeiden välistä, rakeiden välistä tai sekamuotoista; murtumispinnalla on usein korroosiotuotteita
3. Transgranulaariset laajennetut murtumat ovat enimmäkseen halkeamia, näennäishalkeamia, joskus sekoitettuna rakeidenvälisiin tai kuoppiin
4. Rakeiden välinen pidennetty murtuma on kivisokerin muotoinen, joskus siihen on sekoitettu pieni määrä kvasihalkeamaa tai rakeidenvälistä ja kuoppia
