Metalinių medžiagų korozija, kaip materialus žmonių išlikimo ir vystymosi pagrindas, kasmet atneša didžiulius turto nuostolius žmonių visuomenei, taip pat sukėlė daugybę korozijos gedimo avarijų. Yra daug korozijos gedimo formų. Remiantis atitinkama statistika, metalo medžiagų gedimų dėl įtempių korozijos dalis yra didžiausia.
Įtempių korozijos įtrūkimai yra savotiška „katastrofiška korozija“. Tiltų griūtys, lėktuvų katastrofos, naftos bakų sprogimai ir dujotiekio nutekėjimas, susijęs su korozija įtemptimi, atnešė didžiulius žmonių gyvybių ir turto nuostolius.
Kai metalinės medžiagos tarnauja įvairiose aplinkose, korozija įvyks net be apkrovos, todėl svoris mažės. Esant įtampai, korozija konkrečioje aplinkoje sukels plyšio branduolį ir išsiplėtimą, dėl kurio atsiras histerezės įtrūkimai, vadinami įtempių korozija.
Įtempių korozijos įtrūkimai (SCC) skiriasi nuo įtrūkimų, kuriuos sukelia paprastas įtempis, jis taip pat gali įtrūkti esant labai mažam apkrovos įtempimui; ji taip pat skiriasi nuo paprastos korozijos, net ir silpnai korozinė terpė gali sukelti įtempių korozijos įtrūkimus.
Įtempių korozijos įtrūkimai yra „klastinga“ korozijos forma, kuri žymiai sumažina mechaninį stiprumą ir sumažina metalo nuostolius. Pažeidimai tokie subtilūs, kad juos sunku aptikti atsitiktinai apžiūrint, įtrūkimai dėl įtempių korozijos gali sukelti greitą mechaninį lūžį ir netgi katastrofišką komponentų ir konstrukcijų gedimą.
Įtempių korozijos procese, jei susidaro mikroįtrūkimai, jų augimo greitis yra keliomis eilėmis greitesnis nei kitų vietinės korozijos rūšių.
Įtempių korozijos atsiradimo sąlygos
Įtempių korozijos įtrūkimų atsiradimas turi atitikti tris būtinas sąlygas vienu metu:
a) Jautrios medžiagos. Kaip sakoma, musės negraužia besiūlių kiaušinių, o įtempių korozijos įtrūkimai pirmiausia turi būti pagaminti iš jautrių medžiagų. Medžiagos jautrumas leidžia suprasti, kad tam tikromis darbo sąlygomis, kai gali atsirasti įtempių korozijos įtrūkimų, medžiaga turėtų būti pasirenkama atsargiai. Austenitinis nerūdijantis plienas, pvz., 304, naudojamas aplinkoje, kurioje yra chloro, o įtempių korozijos įtrūkimai yra problema, į kurią reikėtų atkreipti ypatingą dėmesį. Austenitiniai nerūdijantys plienai yra į paviršių orientuoti kubiniai metalai, o į paviršių orientuoti kubiniai metalai yra ypač linkę į įtempių korozijos įtrūkimus, kuriuos lemia kristalų struktūra.
b) Aplinka, linkusi į įtempių korozijos įtrūkimus. Net jei medžiaga yra jautri, nėra terpės, kuri sukeltų įtempių korozijos įtrūkimus, ir įtempių korozijos įtrūkimų neatsiras. Tai tarsi monetos A/B pusė. Aplinkos terpė taip pat yra svarbi įtempių korozijos įtrūkimų sąlyga.
c) Pakankamas tempiamasis įtempis. Paprastai manoma, kad statinis tempiamasis įtempis yra būtina įtempių korozijos įtrūkimų sąlyga. Kai kurie žmonės gali paklausti, o kaip su kintamomis apkrovomis? Manau, kad tai gali būti dėl korozijos nuovargio. Kodėl sakoma, kad įtempių korozijos įtrūkimams reikalingas pakankamas statinis tempimo įtempis? Kadangi jis turi atitikti kritinį įtempių intensyvumo koeficientą KISCC korozijos būsenoje.
Įtrūkimų morfologija daugiausia apima šiuos aspektus:
1. Įtrūkimai dažniausiai atsiranda nuo metalinio paviršiaus. Plyšio kryptis yra „dendritinė“, o kamienas yra pagrindinis įtrūkimas, nukreipiantis į įtrūkimo šaltinį konvergencijos kryptimi.
2. Plyšių augimas gali būti transgranulinis, tarpgranulinis arba mišrus; lūžio paviršiuje dažnai yra korozijos produktų
3. Transgranuliniai išplėstiniai lūžiai dažniausiai yra skilimas, kvaziskilimas, kartais sumaišyti su tarpgranuliniais arba įdubimais
4. Tarpgranulinis išplėstinis lūžis yra akmens cukraus formos, kartais sumaišytas su nedideliu kiekiu kvaziskilimo arba tarpkristalinio ir įdubimų.
