כבסיס חומרי להישרדות ולפיתוח של בני אדם, קורוזיה של חומרי מתכת הביאה מדי שנה אובדן רכוש עצום לחברה האנושית, וגם גרמה למספר רב של תאונות כשל קורוזיה. ישנן צורות רבות של כשל קורוזיה. על פי הסטטיסטיקה הרלוונטית, שיעור הכשל בחומרי מתכת הנגרם על ידי קורוזיה מתח הוא הגדול ביותר.
פיצוח קורוזיה במתח הוא סוג של "קורוזיה קטסטרופלית". קריסות גשרים, התרסקות מטוסים, פיצוצי מיכלי נפט ודליפות צנרת הקשורות לקורוזיה במתח הביאו כולם אבדות עצומות של חיים ורכוש לבני אדם.
כאשר חומרי מתכת משרתים בסביבות שונות, קורוזיה תתרחש גם ללא עומס, וכתוצאה מכך ירידה במשקל. כאשר קיים לחץ, קורוזיה בסביבה ספציפית תגרום לגרעין הסדק ולהתפשטות, וכתוצאה מכך פיצוח היסטרזיס, הנקרא קורוזית מתח.
פיצוח קורוזיה במתח (SCC) שונה מפיצוח הנגרם על ידי מתח פשוט, הוא יכול להיסדק גם תחת עומס נמוך מאוד; זה גם שונה מקורוזיה פשוטה, אפילו מדיום קורוזיבי חלש יכול לגרום לסדיקת קורוזיה.
פיצוח קורוזיה במתח הוא צורה "ערמומית" של קורוזיה המייצרת הפחתה משמעותית בחוזק המכני עם אובדן מתכת מינימלי. נזק עדין כל כך עד שקשה לזהות אותו בבדיקה מקרית, פיצוח קורוזיה במתח עלול לגרום לשבר מכאני מהיר ואפילו כשל קטסטרופלי של רכיבים ומבנים.
בתהליך של קורוזיה מתח, אם נוצרים סדקים מיקרו, קצב הצמיחה שלהם מהיר בכמה סדרי גודל מזה של סוגים אחרים של קורוזיה מקומית.
תנאים להתרחשות קורוזיה במתח
התרחשות של פיצוח קורוזיה במתח צריכה לעמוד בשלושה תנאים הכרחיים בו זמנית:
א) חומרים רגישים. כפי שאומרים, זבובים אינם נושכים ביצים חלקות, וסדקי קורוזיה במתח חייבים להיעשות תחילה מחומרים רגישים. רגישות החומר נותנת לנו רמז לכך שבתנאי עבודה מסוימים שבהם עלולים להתרחש סדקי קורוזיה במתח, בחירת החומר צריכה להיות זהירה. נירוסטה אוסטינית כגון 304 נמצאת בשירות בסביבה המכילה כלור, ופיצוח קורוזיה במתח היא בעיה שיש לתת לה תשומת לב מיוחדת. פלדות אל חלד אוסטניטיות הן מתכות מעוקבות במרכז הפנים, ומתכות מעוקבות במרכז הפנים נוטות במיוחד לסדיקת קורוזיה במתח, אשר נקבעת על ידי מבנה הגביש.
ב) סביבות המועדות לסדיקת קורוזיה במתח. גם אם החומר רגיש, אין מדיום שגורם לסדיקת קורוזיה במתח, ולא יתרחש סדקי קורוזיה. זה כמו הצד A/B של מטבע. מדיום סביבתי הוא גם תנאי חשוב לסדיקת קורוזיה במתח.
ג) מתח מתיחה מספיק. זה נחשב בדרך כלל כי מתח מתיחה סטטי הוא תנאי הכרחי עבור פיצוח קורוזיה מתח. אנשים מסוימים עשויים לשאול, מה לגבי עומסים מתחלפים? אני חושב שזה יכול להיות בגלל עייפות קורוזיה. מדוע נאמר כי נדרש מתח מתיחה סטטי מספיק עבור פיצוח קורוזיה במתח? מכיוון שהוא צריך לעמוד בגורם עוצמת המתח הקריטי KISCC במצב קורוזיה.
מורפולוגיית הסדקים כוללת בעיקר את ההיבטים הבאים:
1. סדקים נובעים בדרך כלל ממשטח המתכת. כיוון הסדק הוא "דנדריטי", והגזע הוא הסדק הראשי, המצביע על מקור הסדק לאורך כיוון ההתכנסות
2. צמיחת הסדקים עשויה להיות טרנסגרנולרית, בין-גרגירית או מעורבת; לעתים קרובות יש מוצרי קורוזיה על פני השבר
3. שברים מורחבים טרנס-גרנוליים הם בעיקר מחשוף, מעין מחשוף, לפעמים מעורבב עם בין-גרנול או גומות
4. השבר הבין-גרגירי המורחב הוא בצורת סוכר סלעי, לפעמים מעורבב עם כמות קטנה של מעין מחשוף או בין-גרגירי וגומות
