Gerilme korozyonu çatlamasının oluşması için üç değişken gerekir:
Uygulanan veya artık gerilmeler
Sulu aşındırıcı ortam (Klorürler ve Hidrojen Sülfür yaygındır)
yüksek sıcaklıklar
Üç faktörün tümü olmadan, SCC ilerleyemez. Bununla birlikte, mevcut olduklarında, uzmanlar stres korozyon çatlamasını açıklamak için bir dizi model ve mekanizma önermektedir.
Yaygın olarak kabul edilen modeller şunları içerir:
Adsorpsiyon modeli:Spesifik kimyasal türler, çatlak yüzeyinde adsorbe olur ve kırılma stresini azaltır.
Film kopma modeli:Stres, pasif filmi lokal olarak yırtar ve aktif-pasif bir hücre oluşturur. Yeni oluşan pasif film, stres altında tekrar yırtılır ve döngü bozulana kadar devam eder.
Önceden var olan etkin yol modeli:Metaller arası ve bileşiklerin oluştuğu tane sınırları gibi önceden var olan yollar genişler ve abartılı hale gelerek metali zayıflatır.
Gevrekleşme modeli:Hidrojen gevrekliği, çelikler ve titanyum gibi diğer alaşımlar için SCC'nin ana mekanizmasıdır. Hidrojen atomları çatlak ucuna yayılır ve metali gevrekleştirir.
Tüm bu değişkenlerin yanı sıra, SCC'yi teşvik etmek için gereken çevresel koşullar da söz konusu metal veya alaşıma göre değişecektir.
Örneğin, karbon çelikleri sıcak nitrat, hidroksit ve karbonat veya bikarbonat çözeltilerine karşı en hassastır.
Yüksek mukavemetli çelikler hidrojen sülfürlerin kurbanı olabilir.
Östenitik paslanmaz çelikler özellikle sıcak, konsantre klorür çözeltilerine ve klorla kirlenmiş buhara karşı hassastır.
Bununla birlikte, östenitik ve ferritik metalurjik bileşim -- karışımlarıyla dubleks çelikler --, SCC saldırısına yenik düşmeden önce tipik olarak daha yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Bu, onları SCC riski olan yüksek sıcaklıklı proseslerde kullanım için mükemmel bir seçim haline getirir.
Ek çevresel faktörler için aşağıdaki tabloya bakın:
|
Karbon Çelikleri |
Sodyum Hidroksit (NaOH) çözeltileri |
|
|
Sodyum Hidroksit (NaOH) artı Sodyum Sülfat (NA2SiO4) çözeltileri |
|
|
Kalsiyum Nitrit (CaN2O4), Amonyum Nitrit (H4N2O2) ve Sodyum Nitrit (NaNO2) çözümleri |
|
|
Asidik Hidrojen Sülfür (H2S) çözeltileri |
|
|
deniz suyu |
|
|
Karbonat ve Bikarbonat çözeltileri |
|
Paslanmaz çelikler |
Asidik Klorür çözeltileri |
|
|
Sodyum Klorür (NaCl) ve Hidrojen Kirletici Seroksit (H2O2) s |
|
|
deniz suyu |
|
|
Hidrojen Sülfür (H2S) |
|
|
Sodyum Hidroksit (NaOH) artı Hidrojen Sülfür (H2S) çözeltileri |
|
|
Klorürlü sulardan yoğuşan buhar |