像金属拉伸试验那样拉伸金属试样的两端，则比较终试样会发生断裂。这就是抗拉强度，在一定的环境下，如果持续施加低于这个抗拉强度的应力，则金属比较终会发生破裂。这种腐蚀现象称为应力腐蚀开裂。引起应力腐蚀开裂的应力是拉应力，它包括使用过程中承受的应力和加工过程中产生的内应力。也就是说齿轮箱向着良好的方向发展是可能的,未来还有很多值得我们期待的地方。


【图1】中是应力腐蚀破裂的模式图。金属材料表面腐蚀点的腐蚀缓慢进行。金属内部的拉应力或外部的拉应力施加在这种材料上，导致腐蚀尖端部分和破裂尖端部分很尖锐，且向腐蚀发展方向弯曲。这种破裂包含了晶界破裂和晶粒内部的破裂。








应力腐蚀开裂是由金属材料和特定环境引发，其中具有代表性的例子如【表1】所示。即使以这种方式施加拉应力，除非腐蚀环境匹配，否则不会发生腐蚀，可以说这是一种仅会在限定环境中发生的腐蚀案例。


作为应力腐蚀开裂的一个案例，以前，机车锅炉的铆钉周围经常会产生裂纹，进而引起腐蚀，经查明这是由碳素钢与为了防腐蚀而加入锅炉水中的高温NOH水溶液共同作用所引发的应力腐蚀开裂。


此外，作为铜的季节性开裂案例而广为人知的，是铜子弹壳在季风季节大量开裂的案例。由铜与NH3等组合使用，通过冷拔加工而成的弹壳，受到大气环境中的湿气、氧气、亚硫酸气、氨气等的作用，发生应力腐蚀破裂。


奥氏体不锈钢在接触氯化物溶液或海水时容易发生应力腐蚀开裂，所以应在成型后通过热处理消除应力，或采用兼具铁素体和奥氏体特性的双相不锈钢。


【表1】发生应力腐蚀破裂的金属与环境


金属


诱因物质


环境示例


碳素钢


NO3-


高温NNO3溶液


OH-


高温高浓度NOH溶液


高张力钢


H2S


H2S水溶液


奥氏体不锈钢


CL-


高温海水


OH-


高温高浓度NOH溶液


聚硫代酸


硫化后暴露于潮湿环境


高温水


沸水反应堆管道


铜


NH3


含有NH3的大气


胺


胺水溶液


高强度铝合金


CL-


海水


高强度钛合金


CL-


海水、热NCL