Ako materiálny základ pre prežitie a rozvoj človeka korózia kovových materiálov prináša ľudskej spoločnosti každý rok obrovské majetkové straty a tiež spôsobuje veľké množstvo nehôd spôsobených koróziou. Existuje mnoho foriem korózneho zlyhania. Podľa relevantných štatistík je najväčší podiel porúch kovového materiálu spôsobených koróziou pod napätím.
Trhanie koróziou pod napätím je druh „katastrofickej korózie“. Zrútenie mostov, pády lietadiel, explózie ropných nádrží a netesnosti potrubí súvisiace s koróziou spôsobenou stresom priniesli ľuďom obrovské straty na životoch a majetku.
Keď kovové materiály slúžia v rôznych prostrediach, dochádza ku korózii aj bez zaťaženia, čo vedie k strate hmotnosti. Keď existuje napätie, korózia v špecifickom prostredí spôsobí nukleáciu a expanziu trhlín, čo vedie k hysteréznemu praskaniu, ktoré sa nazýva korózia pod napätím.
Korózne praskanie (SCC) sa líši od praskania spôsobeného jednoduchým namáhaním, môže prasknúť aj pri veľmi nízkom zaťažení; líši sa aj od jednoduchej korózie, dokonca aj slabo korozívne médium môže spôsobiť korózne praskanie pod napätím.
Korózne praskanie pod napätím je „zákerná“ forma korózie, ktorá spôsobuje výrazné zníženie mechanickej pevnosti s minimálnou stratou kovu. Poškodenie také jemné, že je ťažké ho odhaliť náhodnou kontrolou, praskanie koróziou pod napätím môže spôsobiť rýchle mechanické zlomenie a dokonca katastrofálne zlyhanie komponentov a štruktúr.
Ak sa v procese korózie pod napätím vytvoria mikrotrhliny, ich rýchlosť rastu je o niekoľko rádov rýchlejšia ako u iných typov lokalizovanej korózie.
Podmienky pre vznik korózie pod napätím
Výskyt korózneho praskania pod napätím musí spĺňať tri nevyhnutné podmienky súčasne:
a) Citlivé materiály. Ako sa hovorí, muchy nehryzú bezšvíkové vajíčka a korózne praskanie pod napätím musí byť najskôr vyrobené z citlivých materiálov. Citlivosť materiálu nám dáva tušiť, že v niektorých pracovných podmienkach, kde môže dôjsť k praskaniu koróziou pod napätím, by mal byť výber materiálu opatrný. Austenitická nehrdzavejúca oceľ, ako je 304, sa používa v prostredí obsahujúcom chlór a korózne praskanie pod napätím je problém, ktorému by sa mala venovať osobitná pozornosť. Austenitické nehrdzavejúce ocele sú plošne centrované kubické kovy a plošne centrované kubické kovy sú obzvlášť náchylné na praskanie koróziou pod napätím, ktoré je určené kryštálovou štruktúrou.
b) Prostredia náchylné na korózne praskanie pod napätím. Aj keď je materiál citlivý, neexistuje žiadne médium, ktoré spôsobuje korózne praskanie pod napätím a korózne praskanie pod napätím nenastane. Je to ako A/B strana mince. Prostredie prostredia je tiež dôležitou podmienkou pre praskanie koróziou pod napätím.
c) Dostatočné napätie v ťahu. Vo všeobecnosti sa má za to, že statické ťahové napätie je nevyhnutnou podmienkou korózneho praskania pod napätím. Niektorí sa môžu pýtať, ako je to so striedavým zaťažením? Myslím, že to môže byť spôsobené únavou z korózie. Prečo sa hovorí, že na korózne praskanie pod napätím je potrebné dostatočné statické ťahové napätie? Pretože musí spĺňať kritický faktor intenzity napätia KISCC v koróznom stave.
Morfológia trhliny zahŕňa najmä tieto aspekty:
1. Trhliny zvyčajne pochádzajú z kovového povrchu. Smer trhliny je „dendritický“ a kmeň je hlavnou trhlinou smerujúcou k zdroju trhliny v smere konvergencie
2. Rast trhlín môže byť transgranulárny, intergranulárny alebo zmiešaný; na povrchu lomu sú často produkty korózie
3. Transgranulárne rozšírené zlomeniny sú väčšinou štiepenie, kvázi štiepenie, niekedy zmiešané s intergranulárnymi alebo jamkami
4. Intergranulárny rozšírený zlom má tvar kamenného cukru, niekedy zmiešaný s malým množstvom kvázi štiepenia alebo intergranulárneho a jamiek
