Metallmaterjalide korrosioon inimkonna ellujäämise ja arengu materiaalse alusena on toonud inimühiskonnale igal aastal tohutuid varalisi kaotusi ning põhjustanud ka hulgaliselt korrosioonikatkestusõnnetusi. Korrosioonitõkete vorme on palju. Vastava statistika kohaselt on pingekorrosioonist põhjustatud metallmaterjalide rikete osakaal suurim.
Pingekorrosioonipragunemine on omamoodi "katastroofiline korrosioon". Sildade kokkuvarisemised, lennuõnnetused, naftamahutite plahvatused ja pingekorrosiooniga seotud torujuhtmete lekked on toonud inimestele tohutuid elu- ja varakaotusi.
Kui metallmaterjalid töötavad erinevates keskkondades, tekib korrosioon isegi ilma koormuseta, mille tulemuseks on kaalulangus. Kui pinge on olemas, põhjustab korrosioon konkreetses keskkonnas pragude moodustumist ja laienemist, mille tulemuseks on hüstereesipragunemine, mida nimetatakse pingekorrosiooniks.
Pingekorrosioonipragunemine (SCC) erineb lihtsast pingest põhjustatud pragunemisest, see võib praguneda ka väga väikese koormuspinge korral; see erineb ka lihtsast korrosioonist, isegi nõrgalt söövitav keskkond võib põhjustada pingekorrosioonipragusid.
Pingekorrosioonipragunemine on "salakaval" korrosiooni vorm, mis vähendab oluliselt mehaanilist tugevust minimaalse metallikaoga. Kahjustused, mis on nii väikesed, et neid on juhusliku kontrolliga raske tuvastada, võib pingekorrosioonipragunemine põhjustada komponentide ja konstruktsioonide kiire mehaanilise purunemise ja isegi katastroofilise rikke.
Pingekorrosiooni protsessis on mikropragude tekkimisel nende kasvukiirus mitu suurusjärku kiirem kui muud tüüpi lokaalse korrosiooni korral.
Tingimused pingekorrosiooni tekkeks
Pingekorrosioonipragude tekkimine peab vastama korraga kolmele vajalikule tingimusele:
a) Tundlikud materjalid. Nagu öeldakse, kärbsed õmblusteta mune ei hammusta ja pingekorrosioonipragud tuleb esmalt valmistada tundlikest materjalidest. Materjali tundlikkus annab vihje, et teatud töötingimustes, kus võib tekkida pingekorrosioonipragusid, tuleks materjali valikul olla ettevaatlik. Austeniitset roostevaba terast, näiteks 304, kasutatakse kloori sisaldavas keskkonnas ja pingekorrosioonipragunemine on probleem, millele tuleks pöörata erilist tähelepanu. Austeniitsed roostevabad terased on pinnakesksed kuupmetallid ja pinnakesksed kuupmetallid on eriti altid pingekorrosioonipragunemisele, mille määrab kristalli struktuur.
b) Keskkond, mis on altid pingekorrosioonipragunemisele. Isegi kui materjal on tundlik, pole pingekorrosioonipragusid põhjustavat keskkonda ja pingekorrosioonipragusid ei teki. See on nagu mündi A/B pool. Keskkonnakeskkond on ka pingekorrosioonipragunemise oluline tingimus.
c) Piisav tõmbepinge. Üldiselt arvatakse, et staatiline tõmbepinge on pingekorrosioonipragunemise vajalik tingimus. Mõned inimesed võivad küsida, kuidas on vahelduvate koormustega? Ma arvan, et see võib olla tingitud korrosiooniväsimusest. Miks öeldakse, et pingekorrosioonipragunemiseks on vaja piisavat staatilist tõmbepinget? Kuna see peab korrosiooniseisundis vastama kriitilisele pingeintensiivsuse tegurile KISCC.
Pragude morfoloogia hõlmab peamiselt järgmisi aspekte:
1. Tavaliselt tekivad praod metallpinnalt. Prao suund on "dendriitne" ja tüvi on peamine pragu, mis osutab prao allikale piki lähenemissuunda
2. Pragude kasv võib olla transgranulaarne, teradevaheline või segatud; murdepinnal on sageli korrosiooniproduktid
3. Transgranulaarsed pikendatud luumurrud on enamasti lõhustuvad, kvaasi-lõhustused, mõnikord segatud teradevaheliste või lohudega
4. Teradevaheline pikendatud murd on kivisuhkru kujuline, mõnikord segatud väikese koguse kvaasilõhenduse või teradevahelise ja lohudega.
