Fisurarea prin coroziune sub presiune necesită trei variabile pentru a apărea:
Tensiuni aplicate sau reziduale
Un mediu apos corosiv (clorurile și hidrogenul sulfurat sunt comune)
Temperaturi ridicate
Fără toți cei trei factori, SCC nu poate continua. Când sunt prezenți, totuși, experții propun o gamă de modele și mecanisme pentru a explica fisurarea prin coroziune sub presiune.
Modelele acceptate în mod obișnuit includ
Model de adsorbție:Speciile chimice specifice se adsorb pe suprafața fisurii și scade tensiunea la rupere.
Model de rupere a peliculei:Stresul rupe filmul pasiv la nivel local și formează o celulă activ-pasivă. Filmul pasiv nou format este rupt din nou sub stres și ciclul continuă până la eșec.
Model de cale activă preexistent:Căile preexistente, cum ar fi limitele de cereale în care se formează intermetalici și compuși, sunt extinse și exagerate, lăsând metalul mai slab.
Model de fragilizare:Fragilarea prin hidrogen este un mecanism major al SCC pentru oțeluri și alte aliaje, cum ar fi titanul. Atomii de hidrogen difuzează până la vârful fisurii și fragilizează metalul.
Pe lângă toate aceste variabile, condițiile de mediu necesare pentru a încuraja SCC vor varia și în funcție de metalul sau aliajul în cauză.
De exemplu, oțelurile carbon sunt cele mai susceptibile la soluții fierbinți de azotat, hidroxid și carbonat sau bicarbonat.
Oțelurile de înaltă rezistență pot cădea victimele hidrogenului sulfurat.
Oțelurile inoxidabile austenitice sunt deosebit de sensibile la soluțiile fierbinți de clorură concentrate și la aburul contaminat cu clor.
Cu toate acestea, oțelurile duplex -- cu amestecul lor de compoziție metalurgică austenitică și feritică -- pot rezista de obicei la temperaturi mai ridicate înainte de a ceda atacului SCC. Acest lucru le face o alegere excelentă pentru utilizare în procese la temperatură ridicată cu risc de SCC.
Consultați tabelul de mai jos pentru factorii de mediu suplimentari:
|
Oțeluri carbon |
Soluții de hidroxid de sodiu (NaOH). |
|
|
Soluții de hidroxid de sodiu (NaOH) plus sulfat de sodiu (NA2SiO4). |
|
|
Soluții de nitrit de calciu (CaN2O4), nitrit de amoniu (H4N2O2) și nitrit de sodiu (NaNO2) |
|
|
Soluții de hidrogen sulfurat acid (H2S). |
|
|
Apa de mare |
|
|
Soluții de carbonat și bicarbonat |
|
Otel inoxidabil |
Soluții de clorură acidă |
|
|
Clorura de sodiu (NaCl) și seroxidul de hidrogen (H2O2) s |
|
|
Apa de mare |
|
|
Hidrogen sulfurat (H2S) |
|
|
Soluții de hidroxid de sodiu (NaOH) plus hidrogen sulfurat (H2S). |
|
|
Abur de condensare din apele clorurate |