Sprieguma korozijas plaisāšanai nepieciešami trīs mainīgie:
Pielietotie vai atlikušie spriegumi
Ūdens kodīga vide (hlorīdi un sērūdeņradis ir izplatīti)
Paaugstinātas temperatūras
Bez visiem trim faktoriem SCC nevar turpināties. Tomēr, kad tie ir klāt, eksperti piedāvā dažādus modeļus un mehānismus, lai izskaidrotu sprieguma korozijas plaisāšanu.
Parasti pieņemtie modeļi ietver
Adsorbcijas modelis:Īpašas ķīmiskās vielas adsorbējas uz plaisas virsmas un samazina lūzuma spriegumu.
Plēves plīsuma modelis:Stress lokāli pārrauj pasīvo plēvi un izveido aktīvo-pasīvo šūnu. Jaunizveidotā pasīvā plēve spriedzes ietekmē atkal pārplīst un cikls turpinās līdz neveiksmei.
Iepriekš esošais aktīvā ceļa modelis:Iepriekš esošie ceļi, piemēram, graudu robežas, kur veidojas intermetāliski savienojumi un savienojumi, tiek paplašināti un pārspīlēti, atstājot metālu vājāku.
Trausluma modelis:Ūdeņraža trauslums ir galvenais SCC mehānisms tēraudiem un citiem sakausējumiem, piemēram, titānam. Ūdeņraža atomi izkliedējas līdz plaisas galam un trausli metālu.
Papildus visiem šiem mainīgajiem lielumiem vides apstākļi, kas nepieciešami SCC veicināšanai, arī atšķirsies atkarībā no attiecīgā metāla vai sakausējuma.
Piemēram, oglekļa tēraudi ir visvairāk jutīgi pret karstiem nitrātu, hidroksīda un karbonātu vai bikarbonātu šķīdumiem.
Augstas stiprības tēraudi var kļūt par sērūdeņraža upuriem.
Austenīta nerūsējošie tēraudi ir īpaši jutīgi pret karstiem, koncentrētiem hlorīda šķīdumiem un ar hloru piesārņotu tvaiku.
Tomēr dupleksais tērauds -- ar to austenīta un ferīta metalurģiskā sastāva sajaukumu -- parasti var izturēt augstāku temperatūru, pirms pakļaujas SCC uzbrukumam. Tas padara tos par lielisku izvēli izmantošanai augstas temperatūras procesos ar SCC risku.
Papildu vides faktorus skatiet tālāk esošajā tabulā.
|
Oglekļa tēraudi |
Nātrija hidroksīda (NaOH) šķīdumi |
|
|
Nātrija hidroksīda (NaOH) un nātrija sulfāta (NA2SiO4) šķīdumi |
|
|
Kalcija nitrīta (CaN2O4), amonija nitrīta (H4N2O2) un nātrija nitrīta (NaNO2) šķīdumi |
|
|
Skābie sērūdeņraža (H2S) šķīdumi |
|
|
Jūras ūdens |
|
|
Karbonāta un bikarbonāta šķīdumi |
|
Nerūsējošais tērauds |
Skābā hlorīda šķīdumi |
|
|
Nātrija hlorīds (NaCl) un ūdeņraža piesārņojuma seroksīds (H2O2) |
|
|
Jūras ūdens |
|
|
Ūdeņraža sulfīds (H2S) |
|
|
Nātrija hidroksīda (NaOH) un sērūdeņraža (H2S) šķīdumi |
|
|
Kondensējošais tvaiks no hlorīdu ūdeņiem |